BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar...

56
PAKET MODUL MATEMATIKA OLEH : PURWANTO, S.Pd NIP. 198104012005011004 KELAS IX SEMESTER 1 UNTUK MTs DAN YANG SEDERAJAT BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) Diajukan untuk memenuhi salahsatu syarat kenaikan pangkat Dari IIIa ke IIIb MTs. DARUL ULUM 2 WIDANG Paket Modul Matematika MTs/SMP 1

Transcript of BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar...

Page 1: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

PAKET MODUL MATEMATIKA

OLEH PURWANTO SPdNIP

KELAS IXSEMESTER 1

UNTUK MTs DAN YANG SEDERAJAT

BANGUN RUANG SISI LENGKUNG(BRSL)

Diajukan untuk memenuhi salahsatu syarat kenaikan pangkatDari IIIa ke IIIb

MTs DARUL ULUM 2 WIDANGKEC WIDANG KAB TUBAN JAWA TIMUR20122013

Paket Modul Matematika MTsSMP 1

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas karunia dan hidayah-Nya kami dapat

menyusun bahan ajar modul manual untuk SMPMTs yakni mata-pelajaran Matematika Modul yang disusun ini

menggunakan pendekatan pembelajaran berdasarkan KTSP yang terintegrasi dengan pendidikan karakter sebagai

konsekuensi logis dari Kurikulum SMPMTs Edisi 2004 yang menggunakan pendekatan kompetensi (CBT

Competency Based Training)

Sumber dan bahan ajar pokok Kurikulum SMPMTs adalah modul baik modul manual maupun interaktif

dengan mengacu pada Standar Kompetensi Lulusan (SKL) dan Standar Kompetensi Kompetensi Dasar (SKKD) pada

jenjang SMPMTs Dengan modul ini diharapkan digunakan sebagai sumber belajar pokok oleh peserta diklat untuk

mencapai kompetensi yang diharapkan

Modul ini disusun melalui beberapa tahapan proses yakni mulai dari penyiapan materi modul penyusunan

naskah secara tertulis kemudian disetting dengan bantuan alat-alat komputer serta divalidasi dan diujicobakan

empirik secara terbatas Validasi dilakukan dengan teknik telaah ahli (expert-judgment) sementara ujicoba empirik

dilakukan pada beberapa siswa Harapannya modul yang telah disusun ini merupakan bahan dan sumber belajar

yang berbobot untuk membekali peserta didik kompetensi kerja yang diharapkan Namun demikian karena

dinamika perubahan sain dan teknologi begitu cepat terjadi maka modul ini masih akan selalu dimintakan masukan

untuk bahan perbaikan atau direvisi agar supaya selalu relevan dengan kondisi lapangan

Pekerjaan berat ini dapat terselesaikan tentu dengan banyaknya dukungan dan bantuan dari berbagai

pihak yang perlu diberikan penghargaan dan ucapan terima kasih Oleh karena itu dalam kesempatan ini tidak

berlebihan bilamana disampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada berbagai pihak

terutama tim penyusun modul (penulis editor tenaga komputerisasi modul tenaga ahli desain grafis) atas dedikasi

pengorbanan waktu tenaga dan pikiran untuk menyelesaikan penyusunan modul ini

Kami mengharapkan saran dan kritik dari para pakar di bidang psikologi dan pakar akademik sebagai bahan

untuk melakukan peningkatan kualitas modul Diharapkan para pemakai berpegang pada azas keterlaksanaan

kesesuaian dan fleksibilitas dengan mengacu pada perkembangan IPTEK pada dunia usaha dan industry dan potensi

SMK dan dukungan dunia usaha industri dalam rangka membekali kompetensi yang terst andar pada peserta diklat

Demikian semoga modul ini dapat bermanfaat bagi kita semua khususnya peserta didik SMPMTs untuk mata-

pelajaran Matematika yang sedang mengembangkan modul pembelajaran untuk SMPMTs

Widang Oktober 2012

Penulis

Purwanto SPd

Paket Modul Matematika MTsSMP 2

DAFTAR ISI

A Halaman Sampul i

B Kata Pengantar ii

C Daftar Isi iii

D Glosary iv

I PENDAHULUAN

A Deskripsi 1

B Prasyarat 1

C Petunjuk Penggunaan Modul 1

D Tujuan Akhir 2

E Kompetensi 3

II PEMBELAJARAN

A Rencana Belajar Peserta Diklat 6

B Kegiatan Belajar 7

1 Kegiatan Belajar 1 7

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran 7

b Uraian Materi 7

c Rangkuman 20

d Tugas 21

e Kunci Jawaban Tugas 21

f Tes Formatif 23

g Kunci Jawaban Formatif 24

2 Kegiatan Belajar 2 25

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran 25

b Uraian Materi 25

c Rangkuman 36

d Tugas 37

e Kunci Jawaban Tugas 37

f Tes Formatif 39

g Kunci Jawaban Formatif 39

3 Kegiatan Belajar 3 41

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran 41

b Uraian Materi 41

c Rangkuman 51

d Tugas 51

e Kunci Jawaban Tugas 52

f Tes Formatif 53

g Kunci Jawaban Formatif 54

III EVALUASI 66

IV KUNCI EVALUASI 67

V PENUTUP 69

DAFTAR PUSTAKA 70

Paket Modul Matematika MTsSMP 3

GLOSSARY

Istilah KeteranganTabung bangun ruang sisi lengkung yang alas dan atapnya berupa lingkaran yang kongruen dengan

panjang jari-jari = r jarak antara titik pusat pada alas dengan titik pusat tutup dinamakan

tinggi tabung (t) sebuah tabung memiliki tiga buah sisi yaitu sisi alas sisi atap dan sisi

selimut tabung

Kerucut bangun ruang yang alasnya berupa lingkaran dan selimutnya berupa juring lingkaran

Bola bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah lingkaran keempat lngkaran itu

dinamakan kulit bola Cara lain untuk mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh

(3600) setengah pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir

pada bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Paket Modul Matematika MTsSMP 4

I PENDAHULUAN

A Deskripsi

Dalam modul ini anda akan mempelajari 3 Kegiatan Belajar Kegiatan Belajar 1 adalah Tabung Kegiatan Belajar 2

adalah Kerucut dan Kegiatan Belajar 3 Bola Dalam Kegiatan Belajar 1 yaitu Tabung akan diuraikan mengenai

pengertian dan unsur-unsur tabung beserta deskripsinya luas selimut tabung luas permukaan tabung dengan tutup

maupun tanpa tutup dan volume (isi) tabung Juga dibahas pemecahan masalah sehari-hari yang melibatkan tabung

Dalam Kegiatan Belajar 2 yaitu kerucut akan diuraikan mengenai pengertian dan unsur-unsur kerucut beserta

deskripsinya luas selimut kerucut luas permukaan kerucut dengan alas maupun tanpa alas dan volume (isi) kerucut

Juga dibahas pemecahan masalah sehari-hari yang melibatkan kerucut Dalam kegiatan belajar 3 yaitu bola akan

dibicarakan unsur-unsurnya serta deskripsinya luas permukaansisi bola volume bola serta aplikasinya Serta

pemecahan masalah yang berkaitan dengan ketiga bangun ruang tersebut secara bersamaan

B Prasyarat

Prasyarat untuk mempelajari modul ini adalah luas dan keliling lingkaran luas juring dan panjang busur serta luas

dan volume pada bangun ruang sisi datar diantaranya adalah kubus balok prisma tegak dan limas Selain itu

tentunya peserta didik wajib menguasai hitung bilangan bulat dan konversi satuan standar nasional dan

internasional

C Petunjuk Penggunaan Modul

Untuk mempelajari modul ini hal-hal yang perlu anda lakukan adalah sebagai berikut

1 Pelajari daftar isi serta skema modul dengan cermat karena daftar isi dan skema akan menuntun anda

dalam mempelajari modul ini dan kaitannya dengan modul-modul yang lain

2 Untuk mempelajari modul ini haruslah berurutan karena materi yang mendahului merupakan prasyarat

untuk mempelajari materi berikutnya

3 Pahamilah contoh-contoh soal yang ada dan kerjakanlah semua soal latihan yang ada Jika dalam

mengerjakan soal anda menemui kesulitan kembalilah mempelajari materi yang terkait

4 Kerjakanlah soal evaluasi dengan cermat Jika anda menemui kesulitan dalam mengerjakan soal evaluasi

kembalilah mempelajari materi yang terkait

5 Jika anda mempunyai kesulitan yang tidak dapat anda pecahkan catatlah kemudian tanyakan kepada guru

pada saat kegiatan tatap muka atau bacalah referensi lain yang berhubungan dengan materi modul ini

Dengan membaca referensi lain anda juga akan mendapatkan pengetahuan tambahan

D Tujuan Akhir

Setelah mempelajari modul ini diharapkan peserta didik dapat

1 Memahami pengertian tabung beserta unsur-unsurnya

2 Menemukan rumus luas dan volume tabung beserta unsur-unsurnya

3 Menggunakan rumus luas dan volume tabung untuk memecahkan masalah

4 Memahami pengertian kerucut beserta unsur-unsurnya

5 Menemukan rumus luas dan volume kerucut beserta unsur-unsurnya

6 Menggunakan rumus luas dan volume kerucut untuk memecahkan masalah

7 Memahami pengertian bola beserta unsur-unsurnya

8 Menemukan rumus luas dan volume bola beserta unsur-unsurnya

9 Menggunakan rumus luas dan volume bola untuk memecahkan masalah

10 Menggunakan rumus luas dan volume bola secara bersamaan untuk memecahkan masalah

Paket Modul Matematika MTsSMP 5

E Kompetensi

Materi Pokok Bangun Ruang Sisi Lengkung

KelasSemester IX I(satu)

Durasi Waktu 26 Jam Pelajaran (13 kali pertemuan)

Standar Kompetensi GEOMETRI DAN PENGUKURAN

2 Memahami sifat-sifat tabung kerucut dan bola serta menentukan ukurannya

Kompetensi

Dasar

Materi

PembelajaranIndikator

Materi Pokok Pembelajaran

Pengetahuan Ketrampilan Sikap21 Mengidentifikasi

unsur-unsur tabung kerucut dan bola

a Pengertian dan unsur-unsur tabung

b Jaring-jaring tabung

c Pengertian dan unsur-unsur kerucut

d Jaring-jaring kerucut

e Pengertian dan unsur-unsur bola

Menyebutkan unsur-unsur tabung seperti jari-jaridiameter tinggi sisi alas sisi atas dan selimut

Pengertian tabung

Unsur-unsur tabung

Jaring-jaring tabung

Membuat jaring-jaring tabung

Menyebutkan unsur-unsur tabung menggunakan peraga

Melukis kerangka tabung

Teliti dan cermat dalam menyebutkan unsur-unsur tabung

Menyebutkan unsur-unsur kerucut seperti jari-jaridiameter tinggi garis pelukis selimut dan sisi alas

Pengertian kerucut

Unsur-unsur kerucut

Jaring-jaring kerucut

Membuat jaring-jaring kerucut

Menyebutkan unsur-unsur kerucut menggunakan peraga

Melukis kerangka kerucut

Teliti dan cermat dalam menyebutkan unsur-unsur kerucut

Menyebutkan unsur-unsur bola seperti jari-jaridiameter tinggi dan selimut

Pengertian bola

Unsur-unsur bola

Jaring-jaring bola

Membuat jaring-jaring bola

Menyebutkan unsur-unsur bola menggunakan peraga

Melukis kerangka bola

Teliti dan cermat dalam menyebutkan unsur-unsur bola

22 Menghitung luas selimut dan volume tabung kerucut dan bola

Tabung Lua

s selimut tabung

Luas sisi permukaan tabung

Volume tabung

Mengguna-kan rumus luas dan volume untuk menghitung unsur-unsur tabung yang

Menghitung luas selimut tabung

Menghitung volume tabung

Menghitung unsur-unsur pada tabung jika luas selimut atau volumenya diketahui

Luas selimut tabung

Luas sisi permukaan tabung

Volume tabung

Menemukan rumus luas dan volume tabung

Menghitung luas sisi dan volume tabung

Teliti dan cermat dalam menghitung luas dan volume tabung

Berusaha dengan maksimal dalam menghitung luas dan isinya

Menjalin kerjasama positif dengan peserta didik

Paket Modul Matematika MTsSMP 6

Kompetensi

Dasar

Materi

PembelajaranIndikator

Materi Pokok Pembelajaran

Pengetahuan Ketrampilan Sikaplain

Kerucut Lua

s selimut kerucut

Luas sisi permukaan kerucut

Volume kerucut

Mengguna-kan rumus luas dan volume untuk menghitung unsur-unsur kerucut yang lain

Bola Lua

s sisi permukaan bola

Volume bola

Mengguna-kan rumus luas dan volume untuk menghitung unsur-unsur bola yang lain

lainnya Menghitung luas

selimut kerucut Menghitung

volume kerucut Menghitung unsur-

unsur pada kerucut jika luas selimut atau volumenya diketahui

Luas selimut kerucut

Luas sisi permukaan kerucut

Volume kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas sisi dan volume kerucut

Teliti dan cermat dalam menghitung luas dan volume kerucut

Berusaha dengan maksimal dalam menghitung luas dan isinya

Menjalin kerjasama positif dengan peserta didik lainnya

Menghitung luas selimut bola

Menghitung volume bola

Menentukan hubungan volume bangun ruang sisi lengkung dengan jari-jari

Luas sisi permukaan bola

Volume bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi dan volume bola

Teliti dan cermat dalam menghitung luas dan volume bola

Berusaha dengan maksimal dalam menghitung luas dan volume bola

Menjalin kerjasama positif dengan peserta didik lainnya

23 Memecahkan masalah yang berkaitan dengan tabung kerucut dan bola

Penggunaan rumus luas dan volume tabung kerucut dan bola dalam pemecahan masalah sehari-hari

Menggunakan rumus luas selimut atau volume untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan tabung

Penggunaan rumus luas tabung

Penggunaan rumus volume tabung

Menggunakan rumus luas dan volume tabung untuk memecahkan masalah sehari-hari

Cermat dan teliti dalam menggunakan rumus luas dan volume tabung

Menjalin kerjasama postif untuk menyelesaikan masalah sehari-hari berkaitan dengan tabung

Paket Modul Matematika MTsSMP 7

Kompetensi

Dasar

Materi

PembelajaranIndikator

Materi Pokok Pembelajaran

Pengetahuan Ketrampilan Sikap Bekerja

keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Menggunakan rumus luas selimut atau volume untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan kerucut

Penggunaan rumus luas kerucut

Penggunaan rumus volume kerucut

Menggunakan rumus luas dan volume kerucut untuk memecahkan masalah sehari-hari

Cermat dan teliti dalam menggunakan rumus luas dan volume kerucut

Menjalin kerjasama postif untuk menyelesaikan masalah sehari-hari berkaitan dengan kerucut

Bekerja keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Menggunakan rumus luas selimut atau volume untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan bola

Penggunaan rumus luas bola

Penggunaan rumus volume bola

Menggunakan rumus luas dan volume bola untuk memecahkan masalah sehari-hari

Cermat dan teliti dalam menggunakan rumus luas dan volume bola

Menjalin kerjasama postif untuk menyelesaikan masalah sehari-hari berkaitan dengan bola

Bekerja keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 8

II PEMBELAJARAN

Aspek Materi Geometri dan Pengukuran

Standar Kompetensi 2 Memahami sifat-sifat tabung kerucut dan bola serta menentukan ukurannya

Kompetensi Dasar

21 Mengidentifikasi unsur-unsur tabung kerucut dan bola

22 Menghitung luas selimut dan volume tabung kerucut dan bola

23 Memecahkan masalah yang berkaitan dengan tabung kerucut dan bola

Tulislah semua jenis kegiatan yang siswa lakukan di dalam tabel kegiatan di bawah ini Jika ada perubahan dari

rencana semula berilah alasannya kemudian mintalah siswa tangan kepada guru

Jenis Kegiatan Tanggal Waktu Tempat Belajar Alasan Perubahan Tanda Tangan Guru

A Rencana Belajar Siswa

1 Kegiatan Belajar 1 Tabung

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 1 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan tabung

Memahami unsur-unsur tabung

Melukis kerangka tabung

Membuat jarring-jaring tabung

Menemukan rumus luas dan volume tabung

Menghitung luas selimut luas sisi tabung jika tertutup atau terbuka volume tabung serta salah satu unsur

tabung jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan tabung

b Uraian Materi

Tabung (Silinder)

1 Pengertian Tabung

r Tabung merupakan bangun ruang sisi lengkung yang alas dan atapnya

Paket Modul Matematika MTsSMP 9

berupa lingkaran yang kongruen dengan panjang jari-jari = r jarak antara

t titik pusat pada alas dengan titik pusat tutup dinamakan tinggi tabung (t)

sebuah tabung memiliki tiga buah sisi yaitu sisi alas sisi atap dan sisi

selimut tabung

2 Luas Sisi Tabung

Luas permukaan sebuah tabung dapat diketahui dengan cara memotong secara vertical bidang lengkung

(selimut) tabung dan merebahkannya serta melepas alas dan atap tabung sehingga terlihat jaring-jaring

tabung itu sebagaimana terlihat pada gambar berikut

r

t t + r + r

Dari gambar diatas sebuah tabung setelah di buka dan direbahkan terdiri atas atas sebuah selimut tabung

yang berbentuk persegi panjang dengan panjang merupakan keliling lingkaran (sisi alasatap) yaitu alas

tabung dan atap tabung berupa lingkaran dengan jari-jari r sehingga luas permukaan tabung dapat

ditentukan sebagai berikut

3 Volume Tabung

Pada tabung alasnya adalah berupa lingkaran dan tingginya adalah jarak antara kedua pusat lingkaran pada

alas dan atap tabung sehingga volume tabung dapat ditentukan dengan rumus

Volume tabung = luas alas x tinggi

dimana dengan r adalah jari-jari alasnya dan t adalah tinggi tabung

Jika alasnya dinyatakan dengan diameter (d) dimana diameter panjangnya adalah dua kali jari-jari atau jari-

jari adalah setengah dari diameter ditulis dan maka rumus volume tabung dapat menjadi

Volume tabung =

=

=

Contoh Soal

1 Sebuah tabung tertutup dengan tinggi 75 cm dan jari-jari 35 cm dengan Tentukan

a Luas alas tabung itu

b Luas selimut tabung

c Luas permukaan tabung

Jawab

Paket Modul Matematika MTsSMP 10

a Luas selimut tabung =

b Luas alas = luas atap tabung =

c Luas permukaan tabung dengan atap (lengkap) =

d Luas permukaan tabung tanpa atap =

Volume tabung =

Volume tabung =

Diketahui tinggi tabung t = 75 cm Ditanyakan a luas alas tabung

jari-jari alas r = 35 cm b luas selimut tabung

nilai c luas permukaan tabung

Dijawab

a Luas alas = = = = = 3850

Jadi luas alas tabung adalah 3850 cm2

b Luas selimut tabung = = 2 3575 = 2 22 5 75 = 16500

jadi luas selimut tabung adalah 16500 cm2

c Luas permukaan tabung = luas selimut tabung + luas alas + luas atap(tutup)

= luas selimut tabung + 2 x luas alas = 16500 cm2 + 2 x 3850 cm2

= (16500 + 7700) cm2 = 24200 cm2

Jadi luas permukaan tabung adalah 24200 cm2

2 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah

a tinggi tabung

b luas selimut tabung

Jawab

Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2 Ditanya a tinggi tabung (t)

jari-jari alas tabung r = 14 cm b luas selimut tabung

Dijawab

a tinggi tabung (t)

jika luas permukaan tabung maka diperoleh bentuk

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

b Luas selimut tabung = = 2 14 6 = 2 22 2 6 = 528 cm2

Jadi luas selimut tabung adalah 528 cm2

3 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat

ukuran diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu

ia mengurangi tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

Jawab

Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 11

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) = 5(35) = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka

luas permukaannya (L2) adalah L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25)

= 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

4 Jari-jari lingkaran alas sebuah tabung adalah 7 cm jika tinggi tabung sama dengan 20 cm tentukan

volume tabung

Jawab

Diketahui jari-jari alas tabung r = 7 cm Ditanya Volume tabung

tinggi tabung t = 20 cm

Dijawab Volume tabung = = (7)2 x 20 = 7 7 20 = 22 7 20 = 3080

Jadi volume tabung itu adalah 3080 cm3

5 Jika volume sebuah tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukanlah jari-jari alas

tabung itu

Jawab

Diketahui volume tabung V = 9240 cm3 Ditanya jari-jari alas tabung (r)

tinggi tabung t = 15 cm

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x = 28 x 7 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

6 Tempat air di peternakan ayam ditunjukkan seperti gambar berikut Jika panjang tempat 135 cm dan

berisi penuh dengan air 8000 cm3 hitunglah luas penampang tempat air itu dalam satuan cm2 terdekat

135 cm

Jawab

Diketahui panjang benda = tinggi setengah tabung = 135 cm

volume benda = 8000 cm3

Ditanya Luas penampang benda

Paket Modul Matematika MTsSMP 12

Dijawab

jika volume tabung = maka volume setengah tabung = sehingga diperoleh volume

setengah tabung =

8000 =

8000 =

8000 =

r2 = 8000 x

r =

Luas penampang

= + 135 =

= 11852 + 42429 = 11852 + 42429(614) = 11852 + 260514 = 30876119

cm2

Jadi luas penampang tempat air berbentuk setengah tabung adalah 30876119 cm2

c Rangkuman Kegiatan Belajar 1

1 Luas selimut tabung =

2 Luas alas = luas atap tabung =

3 Luas permukaan tabung dengan atap (lengkap) =

4 Luas permukaan tabung tanpa atap =

5 Volume tabung =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Sebuah tabung memiliki tinggi 22 cm dan jari-jari lingkaran alasnya 7 cm Hitunglah

a luas selimut tabung b luas sisi tabung

2 Diketahui suatu tabung jari-jari alasnya 7 cm dan tingginya 10 cm Tentukan luas selimut tabung dan luas

permukaan tabung tersebut

3 Sebuah tabung berjari-jari 10 cm Jika tingginya 30 cm dan = 314 hitunglah luas permukaannya

4 Tentukan volume tabung dengan jari-jari alas 9 cm dan tinggi tabung 18 cm

5 Diketahui jari-jari alas suatu tabung adalah 12 cm Jika tinggi tabung tersebut 10 cm tentukan volume

tabung tersebut

6 Jari-jari alas suatu tabung adalah 14 cm Jika luas permukaannya 3432 cm2 tentukan volume tabung

tersebut

7 Sebuah tabung diketahui jari-jarinya 6 cm tingginya 7 cm dan = Hitunglah volume tabung tersebut

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui tinggi tabung t = 22 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 13

Jari-jari lingkaran r = 7 cm dan

Ditanya a Luas selimut tabung dan

b Luas sisi tabung

Dijawab

a Luas selimut tabung = =

b luas sisi tabung = =

2 Diketahui r = 7 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan luas selimut tabung dan luas permukaan tabung

Penyelesaian

bull Luas selimut tabung = 2πrt =

bull Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 7 ( 7 + 10 ) = 748 cm2

Jadi luas selimut tabungnya adalah 440 cm2 dan luas permukaan tabungnya adalah 748 cm2

3 Diketahui r = 10 cm t = 30 cm dan = 3 14 diperoleh L = 2 r (t + r) = 2 times 314 times 10 times (30 + 10) = 2512

Jadi luas permukaannya adalah 2512 cm2

4 Diketahui jari-jari alas tabung r = 9 cm dan tinggi tabung t = 18 cm dan

Ditanya volume tabung

Dijawab V = = 314 92 18 = 314 9 9 18 = 457812 cm3

5 Diketahui r = 12 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan volume tabung

Penyelesaian

Volume tabung = πr2 t = 314 (12)2 10 = 45216 cm3

Jadi volume tabung tersebut adalah 45216 cm3

6 Diketahui jari-jari = 14 cm

Luas permukaan = 3432 cm2

Ditanyakan volume (V)

Penyelesaian

Luas permukaan = 2πr (r + t)

3432 = 2 14 (14 +t)

= 1232 + 88 t

88 t = 2200

t = cm

Volume = πr2 t = (14)2 25 = 15400

Jadi volume tabung tersebut adalah 15400 cm3

7 Diketahui r = 6 t = 7 dan

Ditanya volume (V)

Penyelesaian

Paket Modul Matematika MTsSMP 14

V = r2 t = times 62 times 7 = 792

Jadi volumenya 792 cm3

f Tes Formatif

1 Diketahui luas selimut suatu tabung adalah 1408 cm2 Jika jari-jari alasnya 14 cm tentukan luas

permukaan tabung tersebut

2 Jika luas permukaan tabung dengan jari-jari 8 cm adalah 140672 cm2 tentukan tinggi tabung

tersebut

3 Diketahui luas selimut tabung 1256 cm2 Jika = 314 dan jari-jari alas tabung 10 cm tentukan

a Tinggi tabung b Luas permukaan tabung

4 Diketahui jari-jari suatu tabung adalah 75 cm tentukan tinggi tabung tersebut jika volumenya

35325 cm3

5 Volume sebuah tabung adalah 20790 cm3 Jika tinggi tabung tersebut 15 cm tentukan panjang jari-

jari dan luas selimut tabung tersebut

6 Jika volume tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukan jari-jari alas tabung itu

7 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah tinggi tabung

8 Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1 Diketahui luas selimut tabung = 1408 cm2 dan r = 14 cm

Ditanyakan luas permukaan tabung

Penyelesaian

Luas selimut tabung = 2πrt

1 408 = 2

1 408 = 88t

Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 14 (14 + 16) = 88 (30) = 2640 cm2

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1640 cm2

10

Sub skor 10

2 Diketahui luas permukaan tabung = 140672 cm2 dan r = 8 cm

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Luas permukaan tabung = 2pr (r + t)

140672 = 2 314 8 (8 + t)

= 5024 (8 + t)

= 40192 + 5024 t

5024 t = 10048

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

3 luas selimut tabung = 2 rt = 1256 cm2

= 314

10

Paket Modul Matematika MTsSMP 15

r = 10 cm

a 2 rt = 1256 2 (314) times 10 times t = 1256

628 t = 1256

t = = 20

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

b L = 2 rt + 2 r2

= 1256 + 2 (314) times 102

= 1256 + 628 = 1884

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1884 cm2

Sub skor 10

4 Diketahui r = 75 cm dan V = 35325 cm3

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

35325 = 314 (75)2 t

= 176625 t

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

5 Diketahui t = 15 cm dan V = 20790 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari (r) dan luas selimut tabung

Penyelesaian

bull Volume = πr2t

20790 =

r2 =

r = = 21 cm

Luas selimut tabung = 2πrt = 2 21 15 = 1980 cm2

Jadi jari-jari tabung tersebut adalah 21 cm dan luas selimutnya 1980 cm2

20

Sub skor 20

6 Diketahui volume tabung V = 9240 cm3

tinggi tabung t = 15 cm

Ditanya jari-jari alas tabung (r)

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x

r2 = 28 x 7

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 16

Garis Pelukis

Selimut Kerucut

Alas Kerucut

r2 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

Sub skor 20

7 Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2

jari-jari alas tabung r = 14 cm

Ditanya tinggi tabung (t)

Dijawab

jika luas permukaan tabung maka

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

20

Sub skor 20

Total Skor 100

2 Kegiatan Belajar 2 Kerucut

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 2 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan kerucut

Memahami unsur-unsur kerucut

Melukis kerangka kerucut

Membuat jaring-jaring kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas selimut luas sisi kerucut volume tabung serta salah satu unsur kerucut jika diketahui unsur-

unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan kerucut

b Uraian Materi

Kerucut (Konik)

1 Pengertian Kerucut

T Kerucut merupakan bangun ruang yang alasnya

berupa lingkaran dan selimutnya berupa juring

t s lingkaran Pada gambar disamping tinggi kerucut

(t) adalah jarak antara pusat lingkaran (O) dengan

puncak lingkaran (T) s adalah garis pelukis atau

A r L r B garis gambar yang terdapat pada selimut kerucut

Sedangkan jari-jari alasnya adalah r garis tinggi kerucut selalu tegak lurus dengan diameter alas kerucut (AB)

Paket Modul Matematika MTsSMP 17

2 Luas Sisi Kerucut

T T

s β

s t

A B

D

A r O B r

C

Pada gambar kerucut diatas hubungan antara jari-jari alas kerucut (r) tinggi kerucut (t) dan garis pelukis (s)

dapat ditunjukkan oleh Teorema Pythagoras

Pada gambar jaring-jaring kerucut jaring-jaringnya berupa juringsector dengan jari-jari s dan panjang busur

AB yang juga keliling alas kerucutnya sehingga panjang busur AB =

Luas juring lingkaran ditentukan dengan perbandingan

Luas Juring AOB =

Jadi

Karena alasnya berbentuk lingkaran dengan jari-jari r maka luasnya = sehingga luas permukaan kerucut

dirumuskan

Luas permukaan kerucut = luas alas + luas selimut = +

3 Volume Kerucut

Untuk menentukan volume kerucut perhatikan ilustrasi percobaan berikut

Jika kerucut dan tabung berikut memiliki alas dan tinggi yang sama kemudian kita mengisi air ke tabung

dengan menggunakan wadah berupa kerucut tersebut secara penuh maka air yang akan terisi adalah

sepertiga tabung

r r

t t

Paket Modul Matematika MTsSMP 18

s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

luas selimut kerucut = atau luas selimut kerucut =

Luas permukaan kerucut =

jadi volume kerucut dirumuskan sebagai

Volume kerucut =

dengan r = jari-jari alas t = tinggi kerucut dan s = garis pelukis atau

Contoh Soal

1 Apabila diameter alas sebuah kerucut 10 cm dan panjang garis pelukisnya adalah 13 cm dengan

hitunglah

a Luas selimut kerucut

b Luas permukaan kerucut

Jawab

Diketahui diameter kerucut d = 10 cm Ditanya a luas selimut kercut

garis pelukisnya s = 13 cm b luas permukaan kerucut

Dijawab

a jika d = 10 cm maka r = cm

luas selimut kerucut = = 314 x 5 x 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut adalah 2041 cm2

b Luas permukaan kerucut = = 314 5(5 + 13) = 314 5(18) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut 2826 cm2

2 Garis pelukis sebuah kerucut 8 m dengan luas selimut 1884 m2 Hitunglah jari-jari alas kerucut dan luas

permukaan kerucut (ambil )

Jawab

Diketahui garis pelukis s = 8 m Ditanya a jari-jari alasnya

luas selimut L = 1884 m2 b luas permukaan kerucut

Dijawab

a luas selimut kerucut =

1884 = 314 r 8

1884 = 2512r

2512r = 1884

r =

jadi jari-jari alasnya adalah 75 m

b Luas permukaan kerucut = = 314 75(75 + 8) = 314 75(155) = 365025

Jadi luas permukaan kerucut 365025 m2

3 Gambar disamping menunjukkan sebuah tenda pramuka

25 m yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang diperlukan

untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

3 m

4 m

Jawab

Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Paket Modul Matematika MTsSMP 19

Volume kerucut =

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s 2 = r2 + t2

maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

4 Jika jari-jari alas kerucut adalah 7 cm panjang garis pelukisnya 25 cm dengan Tentukan volume

kerucut tersebut

Jawab

Diketahui jari-jari kerucut r = 7 cm Ditanya Volume kerucut

panjang garis pelukis s = 25 cm

Dijawab

s2 = r2 + t2 atau t2 = s2 - r2 jadi t = 24 cm

Volume kerucut = = = = 8 22 7 = 1232

Jadi volume kerucut adalah 1232 cm3

5 Volume sebuah kerucut adalah 314 cm3 Bila jari-jari alasnya 5 cm dan maka tentukan panjang

garis pelukisnya

Jawab

Diketahui volume kerucut V = 314 cm3 Ditanya panjang garis pelukis s

jari-jari alas kerucut r = 5 cm

Dijawab

Volume kerucut = maka panjang garis pelukis s

314 = s2 = r2 + t2

314 =

t = =

t = s =

t = Jadi panjang garis pelukis 13 cm

6 Sebuah tabung berdiameter alas 14 cm dalam tabung tersebut terdapat sebuah kerucut yang bidang

alasnya berimpit dengan bidang alas tabung dan puncaknya menyinggung pusat tutup tabung Jika garis

pelukis kerucut 25 cm hitunglah

a Luas kerucut

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dengan luas selimut tabung

Jawab

Diketahui diameter alas tabung d = 14 cm

garis pelukis kerucut s = 25 cm

Ditanya a Luas kerucut

Paket Modul Matematika MTsSMP 20

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dan luas selimut tabung

Dijawab

Soal diatas dapat digambarkan sebagai

Jika d = 14 cm maka jari-jari alasnya r = 7 cm dan diketahui panjang garis

25 cm pelukis kerucut s = 25 cm maka tinggi kerucut adalah

14 t2 = s2 - r2 atau

jadi tinggi kerucut adalah t = 24 cm yang juga tinggi tabung

a Luas permukaan kerucut = = = 22 (32) = 704

Jadi luas kerucut adalah 704 cm2

b Luas tabung = = = 22231 = 1364

Jadi luas tabung adalah 1364 cm2

c Perbandingan luas selimut kerucut (LSK) dengan luas selimut tabung (LST)

LSK LST ditulis sebagai

Jadi perbandingan Luas selimut kerucut luas selimut tabung = 25 48

c Rangkuman Kegiatan Belajar 2

1 Panjang garis pelukis (s) jari-jari (r) dan tinggi (t) kerucut s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

2 luas selimut kerucut = atau

3 Luas permukaan kerucut =

4 Volume kerucut =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut 8 cm dan tinggi kerucut 15 cm Tentukan

a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

2 Diketahui jari-jari alas sebuah kerucut adalah 7 cm dan panjang garis pelukisnya 15 cm Hitunglah luas

permukaan kerucut tersebut

3 Jika diameter sebuah kerucut adalah 10 cm dan tingginya 12 cm tentukan

a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

4 Sebuah kerucut berdiameter 12 cm Jika tingginya 8 cm dan = 314 hitunglah

a Luas selimutnya b Luas alasnya c Luas permukaan kerucut

5 Diameter alas suatu kerucut 16 cm dan panjang apotemanya 17 cm Tentukan volume kerucut tersebut

6 Hitunglah volume suatu kerucut yang memiliki jari-jari 25 dm dan tinggi 9 dm

7 Jika panjang OA = 30 mm dan TA = 5 cm hitunglah volume kerucut berikut

8 Volume sebuah kerucut adalah 594 cm3 Jika tinggi kerucut itu menjadi 2 kali tinggi semula (jari-jari tetap)

berapa volume kerucut itu setelah perubahan

e Kunci Jawaban Tugas

Paket Modul Matematika MTsSMP 21

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 8 cm dan tinggi kerucut t = 15 cm

Ditanya a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

Dijawab

a panjang apotema s = cm

b luas selimut 314 times 8 times 15 = 3708 cm2

c luas selimut kerucut = 314 times 8 times (8 + 15) = 2512times 23 = 57776 cm2

2 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 7 cm dan panjang garis pelukis s = 15 cm

Ditanya luas permukaan kerucut

Dijawab

Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = = 484 cm2

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 484 cm2

3 Diketahui diameter kerucut d = 10 cm dan tinggi kerucut t = 12 cm

Ditanya a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

Dijawab

a s2 = t2 + r2 = 122 + 52 = 144 + 25 = 169

s = = 13

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 13 cm

b Luas selimut kerucut = πrs = 314 5 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut tersebut adalah 2041 cm2

c Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = 314 5 (13 + 5) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 2826 cm2

4 Diketahui diameter kerucut d = 12 cm Tinggi t = 8 cm dan = 314

Ditanya a Luas selimut b Luas alas c Luas permukaan kerucut

Dijawab

r = 6 cm dan t = 8 cm maka s = = 10

Jadi panjang garis pelukisnya 10 cm

a Luas selimut kerucut

Ls = rs = 314 times 6 times 10 = 1884

Jadi luas selimutnya 1884 cm2

b Luas alas kerucut

La = r2 = 314 times 62= 11304

Jadi luas alas kerucut adalah 11304 cm2

c Luas permukaan kerucut

Lp = Ls + La = 1884 + 11304 = 30144

Jadi luas permukaannya adalah 30144 cm2

5 Diketahui diameter alas kerucut d = 16 cm panjang apotema s = 17 cm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Diameter = 16 cm maka r = 8 cm

s = 17 cm sehingga t2 = s2 ndash r2 = 172 ndash 82 = 289 ndash 64 = 225 t = = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 22

Volume V = πr 2t = times 314 times 82 times 15 = 10048 cm3

Jadi volumenya adalah 10048 cm3

6 Diketahui jari-jari kerucut r = 25 dm dan tinggi kerucut t = 9 dm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Volume kerucut = πr2 t = 314 (25)2 9 = 58875 dm3

Jadi volume kerucut tersebut adalah 58875 dm3

7

Diketahui OA = r = 30 mm = 3 cm dan TA = s = 5 cm

Ditanyakan volume kerucut

DiJawab

t2 = s2 minus r2 = 52 minus 32 = 25 minus 9 = 16 t = = 4

jadi tinggi kerucut = 4 cm

Volume kerucut = πr2 t = 314 (3)2 4 = 3768

Jadi volume kerucut tersebut adalah 3768 cm3

8 Diketahui Volume kerucut V1 = 594 cm3

Misalkan volume kerucut semula = V1

tinggi kerucut semula = t1

volume kerucut setelah perubahan = V2

dan tinggi kerucut setelah perubahan = t2

Ditanya volume kerucut itu setelah perubahan V2

Dijawab

t2 = 2 x t1 dan r1 = r2 = r

V1 = r2 t1

594 = r2 t1

V2 = r2 t2 = r2(2t1) = 2 x r2 t1 = 2 x V1 = 2 x 594 = 1188

Jadi volume kerucut setelah mengalami perubahan adalah dua kali volume semula yaitu 1188 cm3

f Tes Formatif

1 Sebuah kerucut dari selembar karton berbentuk setengah lingkaran dengan diameter 30 cm Tentukan

panjang jari-jari alas kerucut tersebut

2 Diketahui luas permukaan suatu kerucut adalah 3768 dm2 Jika jari-jari alasnya 6 dm tentukan panjang garis

pelukis kerucut tersebut

3 Jika luas selimut suatu kerucut adalah 11304 cm2 dan jari-jarinya 4 cm tentukan luas permukaan kerucut

tersebut

4 Diketahui volume kerucut adalah 25434 cm3 Jika jari-jarinya 45 cm tentukan tinggi kerucut tersebut

5 Diketahui jari-jari suatu kerucut adalah 9 dm Tentukan volume kerucut tersebut jika luas permukaannya

67824 dm2

Paket Modul Matematika MTsSMP 23

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 2: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas karunia dan hidayah-Nya kami dapat

menyusun bahan ajar modul manual untuk SMPMTs yakni mata-pelajaran Matematika Modul yang disusun ini

menggunakan pendekatan pembelajaran berdasarkan KTSP yang terintegrasi dengan pendidikan karakter sebagai

konsekuensi logis dari Kurikulum SMPMTs Edisi 2004 yang menggunakan pendekatan kompetensi (CBT

Competency Based Training)

Sumber dan bahan ajar pokok Kurikulum SMPMTs adalah modul baik modul manual maupun interaktif

dengan mengacu pada Standar Kompetensi Lulusan (SKL) dan Standar Kompetensi Kompetensi Dasar (SKKD) pada

jenjang SMPMTs Dengan modul ini diharapkan digunakan sebagai sumber belajar pokok oleh peserta diklat untuk

mencapai kompetensi yang diharapkan

Modul ini disusun melalui beberapa tahapan proses yakni mulai dari penyiapan materi modul penyusunan

naskah secara tertulis kemudian disetting dengan bantuan alat-alat komputer serta divalidasi dan diujicobakan

empirik secara terbatas Validasi dilakukan dengan teknik telaah ahli (expert-judgment) sementara ujicoba empirik

dilakukan pada beberapa siswa Harapannya modul yang telah disusun ini merupakan bahan dan sumber belajar

yang berbobot untuk membekali peserta didik kompetensi kerja yang diharapkan Namun demikian karena

dinamika perubahan sain dan teknologi begitu cepat terjadi maka modul ini masih akan selalu dimintakan masukan

untuk bahan perbaikan atau direvisi agar supaya selalu relevan dengan kondisi lapangan

Pekerjaan berat ini dapat terselesaikan tentu dengan banyaknya dukungan dan bantuan dari berbagai

pihak yang perlu diberikan penghargaan dan ucapan terima kasih Oleh karena itu dalam kesempatan ini tidak

berlebihan bilamana disampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada berbagai pihak

terutama tim penyusun modul (penulis editor tenaga komputerisasi modul tenaga ahli desain grafis) atas dedikasi

pengorbanan waktu tenaga dan pikiran untuk menyelesaikan penyusunan modul ini

Kami mengharapkan saran dan kritik dari para pakar di bidang psikologi dan pakar akademik sebagai bahan

untuk melakukan peningkatan kualitas modul Diharapkan para pemakai berpegang pada azas keterlaksanaan

kesesuaian dan fleksibilitas dengan mengacu pada perkembangan IPTEK pada dunia usaha dan industry dan potensi

SMK dan dukungan dunia usaha industri dalam rangka membekali kompetensi yang terst andar pada peserta diklat

Demikian semoga modul ini dapat bermanfaat bagi kita semua khususnya peserta didik SMPMTs untuk mata-

pelajaran Matematika yang sedang mengembangkan modul pembelajaran untuk SMPMTs

Widang Oktober 2012

Penulis

Purwanto SPd

Paket Modul Matematika MTsSMP 2

DAFTAR ISI

A Halaman Sampul i

B Kata Pengantar ii

C Daftar Isi iii

D Glosary iv

I PENDAHULUAN

A Deskripsi 1

B Prasyarat 1

C Petunjuk Penggunaan Modul 1

D Tujuan Akhir 2

E Kompetensi 3

II PEMBELAJARAN

A Rencana Belajar Peserta Diklat 6

B Kegiatan Belajar 7

1 Kegiatan Belajar 1 7

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran 7

b Uraian Materi 7

c Rangkuman 20

d Tugas 21

e Kunci Jawaban Tugas 21

f Tes Formatif 23

g Kunci Jawaban Formatif 24

2 Kegiatan Belajar 2 25

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran 25

b Uraian Materi 25

c Rangkuman 36

d Tugas 37

e Kunci Jawaban Tugas 37

f Tes Formatif 39

g Kunci Jawaban Formatif 39

3 Kegiatan Belajar 3 41

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran 41

b Uraian Materi 41

c Rangkuman 51

d Tugas 51

e Kunci Jawaban Tugas 52

f Tes Formatif 53

g Kunci Jawaban Formatif 54

III EVALUASI 66

IV KUNCI EVALUASI 67

V PENUTUP 69

DAFTAR PUSTAKA 70

Paket Modul Matematika MTsSMP 3

GLOSSARY

Istilah KeteranganTabung bangun ruang sisi lengkung yang alas dan atapnya berupa lingkaran yang kongruen dengan

panjang jari-jari = r jarak antara titik pusat pada alas dengan titik pusat tutup dinamakan

tinggi tabung (t) sebuah tabung memiliki tiga buah sisi yaitu sisi alas sisi atap dan sisi

selimut tabung

Kerucut bangun ruang yang alasnya berupa lingkaran dan selimutnya berupa juring lingkaran

Bola bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah lingkaran keempat lngkaran itu

dinamakan kulit bola Cara lain untuk mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh

(3600) setengah pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir

pada bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Paket Modul Matematika MTsSMP 4

I PENDAHULUAN

A Deskripsi

Dalam modul ini anda akan mempelajari 3 Kegiatan Belajar Kegiatan Belajar 1 adalah Tabung Kegiatan Belajar 2

adalah Kerucut dan Kegiatan Belajar 3 Bola Dalam Kegiatan Belajar 1 yaitu Tabung akan diuraikan mengenai

pengertian dan unsur-unsur tabung beserta deskripsinya luas selimut tabung luas permukaan tabung dengan tutup

maupun tanpa tutup dan volume (isi) tabung Juga dibahas pemecahan masalah sehari-hari yang melibatkan tabung

Dalam Kegiatan Belajar 2 yaitu kerucut akan diuraikan mengenai pengertian dan unsur-unsur kerucut beserta

deskripsinya luas selimut kerucut luas permukaan kerucut dengan alas maupun tanpa alas dan volume (isi) kerucut

Juga dibahas pemecahan masalah sehari-hari yang melibatkan kerucut Dalam kegiatan belajar 3 yaitu bola akan

dibicarakan unsur-unsurnya serta deskripsinya luas permukaansisi bola volume bola serta aplikasinya Serta

pemecahan masalah yang berkaitan dengan ketiga bangun ruang tersebut secara bersamaan

B Prasyarat

Prasyarat untuk mempelajari modul ini adalah luas dan keliling lingkaran luas juring dan panjang busur serta luas

dan volume pada bangun ruang sisi datar diantaranya adalah kubus balok prisma tegak dan limas Selain itu

tentunya peserta didik wajib menguasai hitung bilangan bulat dan konversi satuan standar nasional dan

internasional

C Petunjuk Penggunaan Modul

Untuk mempelajari modul ini hal-hal yang perlu anda lakukan adalah sebagai berikut

1 Pelajari daftar isi serta skema modul dengan cermat karena daftar isi dan skema akan menuntun anda

dalam mempelajari modul ini dan kaitannya dengan modul-modul yang lain

2 Untuk mempelajari modul ini haruslah berurutan karena materi yang mendahului merupakan prasyarat

untuk mempelajari materi berikutnya

3 Pahamilah contoh-contoh soal yang ada dan kerjakanlah semua soal latihan yang ada Jika dalam

mengerjakan soal anda menemui kesulitan kembalilah mempelajari materi yang terkait

4 Kerjakanlah soal evaluasi dengan cermat Jika anda menemui kesulitan dalam mengerjakan soal evaluasi

kembalilah mempelajari materi yang terkait

5 Jika anda mempunyai kesulitan yang tidak dapat anda pecahkan catatlah kemudian tanyakan kepada guru

pada saat kegiatan tatap muka atau bacalah referensi lain yang berhubungan dengan materi modul ini

Dengan membaca referensi lain anda juga akan mendapatkan pengetahuan tambahan

D Tujuan Akhir

Setelah mempelajari modul ini diharapkan peserta didik dapat

1 Memahami pengertian tabung beserta unsur-unsurnya

2 Menemukan rumus luas dan volume tabung beserta unsur-unsurnya

3 Menggunakan rumus luas dan volume tabung untuk memecahkan masalah

4 Memahami pengertian kerucut beserta unsur-unsurnya

5 Menemukan rumus luas dan volume kerucut beserta unsur-unsurnya

6 Menggunakan rumus luas dan volume kerucut untuk memecahkan masalah

7 Memahami pengertian bola beserta unsur-unsurnya

8 Menemukan rumus luas dan volume bola beserta unsur-unsurnya

9 Menggunakan rumus luas dan volume bola untuk memecahkan masalah

10 Menggunakan rumus luas dan volume bola secara bersamaan untuk memecahkan masalah

Paket Modul Matematika MTsSMP 5

E Kompetensi

Materi Pokok Bangun Ruang Sisi Lengkung

KelasSemester IX I(satu)

Durasi Waktu 26 Jam Pelajaran (13 kali pertemuan)

Standar Kompetensi GEOMETRI DAN PENGUKURAN

2 Memahami sifat-sifat tabung kerucut dan bola serta menentukan ukurannya

Kompetensi

Dasar

Materi

PembelajaranIndikator

Materi Pokok Pembelajaran

Pengetahuan Ketrampilan Sikap21 Mengidentifikasi

unsur-unsur tabung kerucut dan bola

a Pengertian dan unsur-unsur tabung

b Jaring-jaring tabung

c Pengertian dan unsur-unsur kerucut

d Jaring-jaring kerucut

e Pengertian dan unsur-unsur bola

Menyebutkan unsur-unsur tabung seperti jari-jaridiameter tinggi sisi alas sisi atas dan selimut

Pengertian tabung

Unsur-unsur tabung

Jaring-jaring tabung

Membuat jaring-jaring tabung

Menyebutkan unsur-unsur tabung menggunakan peraga

Melukis kerangka tabung

Teliti dan cermat dalam menyebutkan unsur-unsur tabung

Menyebutkan unsur-unsur kerucut seperti jari-jaridiameter tinggi garis pelukis selimut dan sisi alas

Pengertian kerucut

Unsur-unsur kerucut

Jaring-jaring kerucut

Membuat jaring-jaring kerucut

Menyebutkan unsur-unsur kerucut menggunakan peraga

Melukis kerangka kerucut

Teliti dan cermat dalam menyebutkan unsur-unsur kerucut

Menyebutkan unsur-unsur bola seperti jari-jaridiameter tinggi dan selimut

Pengertian bola

Unsur-unsur bola

Jaring-jaring bola

Membuat jaring-jaring bola

Menyebutkan unsur-unsur bola menggunakan peraga

Melukis kerangka bola

Teliti dan cermat dalam menyebutkan unsur-unsur bola

22 Menghitung luas selimut dan volume tabung kerucut dan bola

Tabung Lua

s selimut tabung

Luas sisi permukaan tabung

Volume tabung

Mengguna-kan rumus luas dan volume untuk menghitung unsur-unsur tabung yang

Menghitung luas selimut tabung

Menghitung volume tabung

Menghitung unsur-unsur pada tabung jika luas selimut atau volumenya diketahui

Luas selimut tabung

Luas sisi permukaan tabung

Volume tabung

Menemukan rumus luas dan volume tabung

Menghitung luas sisi dan volume tabung

Teliti dan cermat dalam menghitung luas dan volume tabung

Berusaha dengan maksimal dalam menghitung luas dan isinya

Menjalin kerjasama positif dengan peserta didik

Paket Modul Matematika MTsSMP 6

Kompetensi

Dasar

Materi

PembelajaranIndikator

Materi Pokok Pembelajaran

Pengetahuan Ketrampilan Sikaplain

Kerucut Lua

s selimut kerucut

Luas sisi permukaan kerucut

Volume kerucut

Mengguna-kan rumus luas dan volume untuk menghitung unsur-unsur kerucut yang lain

Bola Lua

s sisi permukaan bola

Volume bola

Mengguna-kan rumus luas dan volume untuk menghitung unsur-unsur bola yang lain

lainnya Menghitung luas

selimut kerucut Menghitung

volume kerucut Menghitung unsur-

unsur pada kerucut jika luas selimut atau volumenya diketahui

Luas selimut kerucut

Luas sisi permukaan kerucut

Volume kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas sisi dan volume kerucut

Teliti dan cermat dalam menghitung luas dan volume kerucut

Berusaha dengan maksimal dalam menghitung luas dan isinya

Menjalin kerjasama positif dengan peserta didik lainnya

Menghitung luas selimut bola

Menghitung volume bola

Menentukan hubungan volume bangun ruang sisi lengkung dengan jari-jari

Luas sisi permukaan bola

Volume bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi dan volume bola

Teliti dan cermat dalam menghitung luas dan volume bola

Berusaha dengan maksimal dalam menghitung luas dan volume bola

Menjalin kerjasama positif dengan peserta didik lainnya

23 Memecahkan masalah yang berkaitan dengan tabung kerucut dan bola

Penggunaan rumus luas dan volume tabung kerucut dan bola dalam pemecahan masalah sehari-hari

Menggunakan rumus luas selimut atau volume untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan tabung

Penggunaan rumus luas tabung

Penggunaan rumus volume tabung

Menggunakan rumus luas dan volume tabung untuk memecahkan masalah sehari-hari

Cermat dan teliti dalam menggunakan rumus luas dan volume tabung

Menjalin kerjasama postif untuk menyelesaikan masalah sehari-hari berkaitan dengan tabung

Paket Modul Matematika MTsSMP 7

Kompetensi

Dasar

Materi

PembelajaranIndikator

Materi Pokok Pembelajaran

Pengetahuan Ketrampilan Sikap Bekerja

keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Menggunakan rumus luas selimut atau volume untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan kerucut

Penggunaan rumus luas kerucut

Penggunaan rumus volume kerucut

Menggunakan rumus luas dan volume kerucut untuk memecahkan masalah sehari-hari

Cermat dan teliti dalam menggunakan rumus luas dan volume kerucut

Menjalin kerjasama postif untuk menyelesaikan masalah sehari-hari berkaitan dengan kerucut

Bekerja keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Menggunakan rumus luas selimut atau volume untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan bola

Penggunaan rumus luas bola

Penggunaan rumus volume bola

Menggunakan rumus luas dan volume bola untuk memecahkan masalah sehari-hari

Cermat dan teliti dalam menggunakan rumus luas dan volume bola

Menjalin kerjasama postif untuk menyelesaikan masalah sehari-hari berkaitan dengan bola

Bekerja keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 8

II PEMBELAJARAN

Aspek Materi Geometri dan Pengukuran

Standar Kompetensi 2 Memahami sifat-sifat tabung kerucut dan bola serta menentukan ukurannya

Kompetensi Dasar

21 Mengidentifikasi unsur-unsur tabung kerucut dan bola

22 Menghitung luas selimut dan volume tabung kerucut dan bola

23 Memecahkan masalah yang berkaitan dengan tabung kerucut dan bola

Tulislah semua jenis kegiatan yang siswa lakukan di dalam tabel kegiatan di bawah ini Jika ada perubahan dari

rencana semula berilah alasannya kemudian mintalah siswa tangan kepada guru

Jenis Kegiatan Tanggal Waktu Tempat Belajar Alasan Perubahan Tanda Tangan Guru

A Rencana Belajar Siswa

1 Kegiatan Belajar 1 Tabung

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 1 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan tabung

Memahami unsur-unsur tabung

Melukis kerangka tabung

Membuat jarring-jaring tabung

Menemukan rumus luas dan volume tabung

Menghitung luas selimut luas sisi tabung jika tertutup atau terbuka volume tabung serta salah satu unsur

tabung jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan tabung

b Uraian Materi

Tabung (Silinder)

1 Pengertian Tabung

r Tabung merupakan bangun ruang sisi lengkung yang alas dan atapnya

Paket Modul Matematika MTsSMP 9

berupa lingkaran yang kongruen dengan panjang jari-jari = r jarak antara

t titik pusat pada alas dengan titik pusat tutup dinamakan tinggi tabung (t)

sebuah tabung memiliki tiga buah sisi yaitu sisi alas sisi atap dan sisi

selimut tabung

2 Luas Sisi Tabung

Luas permukaan sebuah tabung dapat diketahui dengan cara memotong secara vertical bidang lengkung

(selimut) tabung dan merebahkannya serta melepas alas dan atap tabung sehingga terlihat jaring-jaring

tabung itu sebagaimana terlihat pada gambar berikut

r

t t + r + r

Dari gambar diatas sebuah tabung setelah di buka dan direbahkan terdiri atas atas sebuah selimut tabung

yang berbentuk persegi panjang dengan panjang merupakan keliling lingkaran (sisi alasatap) yaitu alas

tabung dan atap tabung berupa lingkaran dengan jari-jari r sehingga luas permukaan tabung dapat

ditentukan sebagai berikut

3 Volume Tabung

Pada tabung alasnya adalah berupa lingkaran dan tingginya adalah jarak antara kedua pusat lingkaran pada

alas dan atap tabung sehingga volume tabung dapat ditentukan dengan rumus

Volume tabung = luas alas x tinggi

dimana dengan r adalah jari-jari alasnya dan t adalah tinggi tabung

Jika alasnya dinyatakan dengan diameter (d) dimana diameter panjangnya adalah dua kali jari-jari atau jari-

jari adalah setengah dari diameter ditulis dan maka rumus volume tabung dapat menjadi

Volume tabung =

=

=

Contoh Soal

1 Sebuah tabung tertutup dengan tinggi 75 cm dan jari-jari 35 cm dengan Tentukan

a Luas alas tabung itu

b Luas selimut tabung

c Luas permukaan tabung

Jawab

Paket Modul Matematika MTsSMP 10

a Luas selimut tabung =

b Luas alas = luas atap tabung =

c Luas permukaan tabung dengan atap (lengkap) =

d Luas permukaan tabung tanpa atap =

Volume tabung =

Volume tabung =

Diketahui tinggi tabung t = 75 cm Ditanyakan a luas alas tabung

jari-jari alas r = 35 cm b luas selimut tabung

nilai c luas permukaan tabung

Dijawab

a Luas alas = = = = = 3850

Jadi luas alas tabung adalah 3850 cm2

b Luas selimut tabung = = 2 3575 = 2 22 5 75 = 16500

jadi luas selimut tabung adalah 16500 cm2

c Luas permukaan tabung = luas selimut tabung + luas alas + luas atap(tutup)

= luas selimut tabung + 2 x luas alas = 16500 cm2 + 2 x 3850 cm2

= (16500 + 7700) cm2 = 24200 cm2

Jadi luas permukaan tabung adalah 24200 cm2

2 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah

a tinggi tabung

b luas selimut tabung

Jawab

Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2 Ditanya a tinggi tabung (t)

jari-jari alas tabung r = 14 cm b luas selimut tabung

Dijawab

a tinggi tabung (t)

jika luas permukaan tabung maka diperoleh bentuk

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

b Luas selimut tabung = = 2 14 6 = 2 22 2 6 = 528 cm2

Jadi luas selimut tabung adalah 528 cm2

3 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat

ukuran diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu

ia mengurangi tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

Jawab

Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 11

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) = 5(35) = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka

luas permukaannya (L2) adalah L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25)

= 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

4 Jari-jari lingkaran alas sebuah tabung adalah 7 cm jika tinggi tabung sama dengan 20 cm tentukan

volume tabung

Jawab

Diketahui jari-jari alas tabung r = 7 cm Ditanya Volume tabung

tinggi tabung t = 20 cm

Dijawab Volume tabung = = (7)2 x 20 = 7 7 20 = 22 7 20 = 3080

Jadi volume tabung itu adalah 3080 cm3

5 Jika volume sebuah tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukanlah jari-jari alas

tabung itu

Jawab

Diketahui volume tabung V = 9240 cm3 Ditanya jari-jari alas tabung (r)

tinggi tabung t = 15 cm

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x = 28 x 7 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

6 Tempat air di peternakan ayam ditunjukkan seperti gambar berikut Jika panjang tempat 135 cm dan

berisi penuh dengan air 8000 cm3 hitunglah luas penampang tempat air itu dalam satuan cm2 terdekat

135 cm

Jawab

Diketahui panjang benda = tinggi setengah tabung = 135 cm

volume benda = 8000 cm3

Ditanya Luas penampang benda

Paket Modul Matematika MTsSMP 12

Dijawab

jika volume tabung = maka volume setengah tabung = sehingga diperoleh volume

setengah tabung =

8000 =

8000 =

8000 =

r2 = 8000 x

r =

Luas penampang

= + 135 =

= 11852 + 42429 = 11852 + 42429(614) = 11852 + 260514 = 30876119

cm2

Jadi luas penampang tempat air berbentuk setengah tabung adalah 30876119 cm2

c Rangkuman Kegiatan Belajar 1

1 Luas selimut tabung =

2 Luas alas = luas atap tabung =

3 Luas permukaan tabung dengan atap (lengkap) =

4 Luas permukaan tabung tanpa atap =

5 Volume tabung =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Sebuah tabung memiliki tinggi 22 cm dan jari-jari lingkaran alasnya 7 cm Hitunglah

a luas selimut tabung b luas sisi tabung

2 Diketahui suatu tabung jari-jari alasnya 7 cm dan tingginya 10 cm Tentukan luas selimut tabung dan luas

permukaan tabung tersebut

3 Sebuah tabung berjari-jari 10 cm Jika tingginya 30 cm dan = 314 hitunglah luas permukaannya

4 Tentukan volume tabung dengan jari-jari alas 9 cm dan tinggi tabung 18 cm

5 Diketahui jari-jari alas suatu tabung adalah 12 cm Jika tinggi tabung tersebut 10 cm tentukan volume

tabung tersebut

6 Jari-jari alas suatu tabung adalah 14 cm Jika luas permukaannya 3432 cm2 tentukan volume tabung

tersebut

7 Sebuah tabung diketahui jari-jarinya 6 cm tingginya 7 cm dan = Hitunglah volume tabung tersebut

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui tinggi tabung t = 22 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 13

Jari-jari lingkaran r = 7 cm dan

Ditanya a Luas selimut tabung dan

b Luas sisi tabung

Dijawab

a Luas selimut tabung = =

b luas sisi tabung = =

2 Diketahui r = 7 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan luas selimut tabung dan luas permukaan tabung

Penyelesaian

bull Luas selimut tabung = 2πrt =

bull Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 7 ( 7 + 10 ) = 748 cm2

Jadi luas selimut tabungnya adalah 440 cm2 dan luas permukaan tabungnya adalah 748 cm2

3 Diketahui r = 10 cm t = 30 cm dan = 3 14 diperoleh L = 2 r (t + r) = 2 times 314 times 10 times (30 + 10) = 2512

Jadi luas permukaannya adalah 2512 cm2

4 Diketahui jari-jari alas tabung r = 9 cm dan tinggi tabung t = 18 cm dan

Ditanya volume tabung

Dijawab V = = 314 92 18 = 314 9 9 18 = 457812 cm3

5 Diketahui r = 12 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan volume tabung

Penyelesaian

Volume tabung = πr2 t = 314 (12)2 10 = 45216 cm3

Jadi volume tabung tersebut adalah 45216 cm3

6 Diketahui jari-jari = 14 cm

Luas permukaan = 3432 cm2

Ditanyakan volume (V)

Penyelesaian

Luas permukaan = 2πr (r + t)

3432 = 2 14 (14 +t)

= 1232 + 88 t

88 t = 2200

t = cm

Volume = πr2 t = (14)2 25 = 15400

Jadi volume tabung tersebut adalah 15400 cm3

7 Diketahui r = 6 t = 7 dan

Ditanya volume (V)

Penyelesaian

Paket Modul Matematika MTsSMP 14

V = r2 t = times 62 times 7 = 792

Jadi volumenya 792 cm3

f Tes Formatif

1 Diketahui luas selimut suatu tabung adalah 1408 cm2 Jika jari-jari alasnya 14 cm tentukan luas

permukaan tabung tersebut

2 Jika luas permukaan tabung dengan jari-jari 8 cm adalah 140672 cm2 tentukan tinggi tabung

tersebut

3 Diketahui luas selimut tabung 1256 cm2 Jika = 314 dan jari-jari alas tabung 10 cm tentukan

a Tinggi tabung b Luas permukaan tabung

4 Diketahui jari-jari suatu tabung adalah 75 cm tentukan tinggi tabung tersebut jika volumenya

35325 cm3

5 Volume sebuah tabung adalah 20790 cm3 Jika tinggi tabung tersebut 15 cm tentukan panjang jari-

jari dan luas selimut tabung tersebut

6 Jika volume tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukan jari-jari alas tabung itu

7 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah tinggi tabung

8 Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1 Diketahui luas selimut tabung = 1408 cm2 dan r = 14 cm

Ditanyakan luas permukaan tabung

Penyelesaian

Luas selimut tabung = 2πrt

1 408 = 2

1 408 = 88t

Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 14 (14 + 16) = 88 (30) = 2640 cm2

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1640 cm2

10

Sub skor 10

2 Diketahui luas permukaan tabung = 140672 cm2 dan r = 8 cm

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Luas permukaan tabung = 2pr (r + t)

140672 = 2 314 8 (8 + t)

= 5024 (8 + t)

= 40192 + 5024 t

5024 t = 10048

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

3 luas selimut tabung = 2 rt = 1256 cm2

= 314

10

Paket Modul Matematika MTsSMP 15

r = 10 cm

a 2 rt = 1256 2 (314) times 10 times t = 1256

628 t = 1256

t = = 20

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

b L = 2 rt + 2 r2

= 1256 + 2 (314) times 102

= 1256 + 628 = 1884

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1884 cm2

Sub skor 10

4 Diketahui r = 75 cm dan V = 35325 cm3

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

35325 = 314 (75)2 t

= 176625 t

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

5 Diketahui t = 15 cm dan V = 20790 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari (r) dan luas selimut tabung

Penyelesaian

bull Volume = πr2t

20790 =

r2 =

r = = 21 cm

Luas selimut tabung = 2πrt = 2 21 15 = 1980 cm2

Jadi jari-jari tabung tersebut adalah 21 cm dan luas selimutnya 1980 cm2

20

Sub skor 20

6 Diketahui volume tabung V = 9240 cm3

tinggi tabung t = 15 cm

Ditanya jari-jari alas tabung (r)

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x

r2 = 28 x 7

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 16

Garis Pelukis

Selimut Kerucut

Alas Kerucut

r2 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

Sub skor 20

7 Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2

jari-jari alas tabung r = 14 cm

Ditanya tinggi tabung (t)

Dijawab

jika luas permukaan tabung maka

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

20

Sub skor 20

Total Skor 100

2 Kegiatan Belajar 2 Kerucut

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 2 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan kerucut

Memahami unsur-unsur kerucut

Melukis kerangka kerucut

Membuat jaring-jaring kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas selimut luas sisi kerucut volume tabung serta salah satu unsur kerucut jika diketahui unsur-

unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan kerucut

b Uraian Materi

Kerucut (Konik)

1 Pengertian Kerucut

T Kerucut merupakan bangun ruang yang alasnya

berupa lingkaran dan selimutnya berupa juring

t s lingkaran Pada gambar disamping tinggi kerucut

(t) adalah jarak antara pusat lingkaran (O) dengan

puncak lingkaran (T) s adalah garis pelukis atau

A r L r B garis gambar yang terdapat pada selimut kerucut

Sedangkan jari-jari alasnya adalah r garis tinggi kerucut selalu tegak lurus dengan diameter alas kerucut (AB)

Paket Modul Matematika MTsSMP 17

2 Luas Sisi Kerucut

T T

s β

s t

A B

D

A r O B r

C

Pada gambar kerucut diatas hubungan antara jari-jari alas kerucut (r) tinggi kerucut (t) dan garis pelukis (s)

dapat ditunjukkan oleh Teorema Pythagoras

Pada gambar jaring-jaring kerucut jaring-jaringnya berupa juringsector dengan jari-jari s dan panjang busur

AB yang juga keliling alas kerucutnya sehingga panjang busur AB =

Luas juring lingkaran ditentukan dengan perbandingan

Luas Juring AOB =

Jadi

Karena alasnya berbentuk lingkaran dengan jari-jari r maka luasnya = sehingga luas permukaan kerucut

dirumuskan

Luas permukaan kerucut = luas alas + luas selimut = +

3 Volume Kerucut

Untuk menentukan volume kerucut perhatikan ilustrasi percobaan berikut

Jika kerucut dan tabung berikut memiliki alas dan tinggi yang sama kemudian kita mengisi air ke tabung

dengan menggunakan wadah berupa kerucut tersebut secara penuh maka air yang akan terisi adalah

sepertiga tabung

r r

t t

Paket Modul Matematika MTsSMP 18

s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

luas selimut kerucut = atau luas selimut kerucut =

Luas permukaan kerucut =

jadi volume kerucut dirumuskan sebagai

Volume kerucut =

dengan r = jari-jari alas t = tinggi kerucut dan s = garis pelukis atau

Contoh Soal

1 Apabila diameter alas sebuah kerucut 10 cm dan panjang garis pelukisnya adalah 13 cm dengan

hitunglah

a Luas selimut kerucut

b Luas permukaan kerucut

Jawab

Diketahui diameter kerucut d = 10 cm Ditanya a luas selimut kercut

garis pelukisnya s = 13 cm b luas permukaan kerucut

Dijawab

a jika d = 10 cm maka r = cm

luas selimut kerucut = = 314 x 5 x 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut adalah 2041 cm2

b Luas permukaan kerucut = = 314 5(5 + 13) = 314 5(18) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut 2826 cm2

2 Garis pelukis sebuah kerucut 8 m dengan luas selimut 1884 m2 Hitunglah jari-jari alas kerucut dan luas

permukaan kerucut (ambil )

Jawab

Diketahui garis pelukis s = 8 m Ditanya a jari-jari alasnya

luas selimut L = 1884 m2 b luas permukaan kerucut

Dijawab

a luas selimut kerucut =

1884 = 314 r 8

1884 = 2512r

2512r = 1884

r =

jadi jari-jari alasnya adalah 75 m

b Luas permukaan kerucut = = 314 75(75 + 8) = 314 75(155) = 365025

Jadi luas permukaan kerucut 365025 m2

3 Gambar disamping menunjukkan sebuah tenda pramuka

25 m yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang diperlukan

untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

3 m

4 m

Jawab

Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Paket Modul Matematika MTsSMP 19

Volume kerucut =

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s 2 = r2 + t2

maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

4 Jika jari-jari alas kerucut adalah 7 cm panjang garis pelukisnya 25 cm dengan Tentukan volume

kerucut tersebut

Jawab

Diketahui jari-jari kerucut r = 7 cm Ditanya Volume kerucut

panjang garis pelukis s = 25 cm

Dijawab

s2 = r2 + t2 atau t2 = s2 - r2 jadi t = 24 cm

Volume kerucut = = = = 8 22 7 = 1232

Jadi volume kerucut adalah 1232 cm3

5 Volume sebuah kerucut adalah 314 cm3 Bila jari-jari alasnya 5 cm dan maka tentukan panjang

garis pelukisnya

Jawab

Diketahui volume kerucut V = 314 cm3 Ditanya panjang garis pelukis s

jari-jari alas kerucut r = 5 cm

Dijawab

Volume kerucut = maka panjang garis pelukis s

314 = s2 = r2 + t2

314 =

t = =

t = s =

t = Jadi panjang garis pelukis 13 cm

6 Sebuah tabung berdiameter alas 14 cm dalam tabung tersebut terdapat sebuah kerucut yang bidang

alasnya berimpit dengan bidang alas tabung dan puncaknya menyinggung pusat tutup tabung Jika garis

pelukis kerucut 25 cm hitunglah

a Luas kerucut

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dengan luas selimut tabung

Jawab

Diketahui diameter alas tabung d = 14 cm

garis pelukis kerucut s = 25 cm

Ditanya a Luas kerucut

Paket Modul Matematika MTsSMP 20

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dan luas selimut tabung

Dijawab

Soal diatas dapat digambarkan sebagai

Jika d = 14 cm maka jari-jari alasnya r = 7 cm dan diketahui panjang garis

25 cm pelukis kerucut s = 25 cm maka tinggi kerucut adalah

14 t2 = s2 - r2 atau

jadi tinggi kerucut adalah t = 24 cm yang juga tinggi tabung

a Luas permukaan kerucut = = = 22 (32) = 704

Jadi luas kerucut adalah 704 cm2

b Luas tabung = = = 22231 = 1364

Jadi luas tabung adalah 1364 cm2

c Perbandingan luas selimut kerucut (LSK) dengan luas selimut tabung (LST)

LSK LST ditulis sebagai

Jadi perbandingan Luas selimut kerucut luas selimut tabung = 25 48

c Rangkuman Kegiatan Belajar 2

1 Panjang garis pelukis (s) jari-jari (r) dan tinggi (t) kerucut s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

2 luas selimut kerucut = atau

3 Luas permukaan kerucut =

4 Volume kerucut =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut 8 cm dan tinggi kerucut 15 cm Tentukan

a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

2 Diketahui jari-jari alas sebuah kerucut adalah 7 cm dan panjang garis pelukisnya 15 cm Hitunglah luas

permukaan kerucut tersebut

3 Jika diameter sebuah kerucut adalah 10 cm dan tingginya 12 cm tentukan

a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

4 Sebuah kerucut berdiameter 12 cm Jika tingginya 8 cm dan = 314 hitunglah

a Luas selimutnya b Luas alasnya c Luas permukaan kerucut

5 Diameter alas suatu kerucut 16 cm dan panjang apotemanya 17 cm Tentukan volume kerucut tersebut

6 Hitunglah volume suatu kerucut yang memiliki jari-jari 25 dm dan tinggi 9 dm

7 Jika panjang OA = 30 mm dan TA = 5 cm hitunglah volume kerucut berikut

8 Volume sebuah kerucut adalah 594 cm3 Jika tinggi kerucut itu menjadi 2 kali tinggi semula (jari-jari tetap)

berapa volume kerucut itu setelah perubahan

e Kunci Jawaban Tugas

Paket Modul Matematika MTsSMP 21

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 8 cm dan tinggi kerucut t = 15 cm

Ditanya a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

Dijawab

a panjang apotema s = cm

b luas selimut 314 times 8 times 15 = 3708 cm2

c luas selimut kerucut = 314 times 8 times (8 + 15) = 2512times 23 = 57776 cm2

2 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 7 cm dan panjang garis pelukis s = 15 cm

Ditanya luas permukaan kerucut

Dijawab

Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = = 484 cm2

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 484 cm2

3 Diketahui diameter kerucut d = 10 cm dan tinggi kerucut t = 12 cm

Ditanya a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

Dijawab

a s2 = t2 + r2 = 122 + 52 = 144 + 25 = 169

s = = 13

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 13 cm

b Luas selimut kerucut = πrs = 314 5 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut tersebut adalah 2041 cm2

c Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = 314 5 (13 + 5) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 2826 cm2

4 Diketahui diameter kerucut d = 12 cm Tinggi t = 8 cm dan = 314

Ditanya a Luas selimut b Luas alas c Luas permukaan kerucut

Dijawab

r = 6 cm dan t = 8 cm maka s = = 10

Jadi panjang garis pelukisnya 10 cm

a Luas selimut kerucut

Ls = rs = 314 times 6 times 10 = 1884

Jadi luas selimutnya 1884 cm2

b Luas alas kerucut

La = r2 = 314 times 62= 11304

Jadi luas alas kerucut adalah 11304 cm2

c Luas permukaan kerucut

Lp = Ls + La = 1884 + 11304 = 30144

Jadi luas permukaannya adalah 30144 cm2

5 Diketahui diameter alas kerucut d = 16 cm panjang apotema s = 17 cm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Diameter = 16 cm maka r = 8 cm

s = 17 cm sehingga t2 = s2 ndash r2 = 172 ndash 82 = 289 ndash 64 = 225 t = = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 22

Volume V = πr 2t = times 314 times 82 times 15 = 10048 cm3

Jadi volumenya adalah 10048 cm3

6 Diketahui jari-jari kerucut r = 25 dm dan tinggi kerucut t = 9 dm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Volume kerucut = πr2 t = 314 (25)2 9 = 58875 dm3

Jadi volume kerucut tersebut adalah 58875 dm3

7

Diketahui OA = r = 30 mm = 3 cm dan TA = s = 5 cm

Ditanyakan volume kerucut

DiJawab

t2 = s2 minus r2 = 52 minus 32 = 25 minus 9 = 16 t = = 4

jadi tinggi kerucut = 4 cm

Volume kerucut = πr2 t = 314 (3)2 4 = 3768

Jadi volume kerucut tersebut adalah 3768 cm3

8 Diketahui Volume kerucut V1 = 594 cm3

Misalkan volume kerucut semula = V1

tinggi kerucut semula = t1

volume kerucut setelah perubahan = V2

dan tinggi kerucut setelah perubahan = t2

Ditanya volume kerucut itu setelah perubahan V2

Dijawab

t2 = 2 x t1 dan r1 = r2 = r

V1 = r2 t1

594 = r2 t1

V2 = r2 t2 = r2(2t1) = 2 x r2 t1 = 2 x V1 = 2 x 594 = 1188

Jadi volume kerucut setelah mengalami perubahan adalah dua kali volume semula yaitu 1188 cm3

f Tes Formatif

1 Sebuah kerucut dari selembar karton berbentuk setengah lingkaran dengan diameter 30 cm Tentukan

panjang jari-jari alas kerucut tersebut

2 Diketahui luas permukaan suatu kerucut adalah 3768 dm2 Jika jari-jari alasnya 6 dm tentukan panjang garis

pelukis kerucut tersebut

3 Jika luas selimut suatu kerucut adalah 11304 cm2 dan jari-jarinya 4 cm tentukan luas permukaan kerucut

tersebut

4 Diketahui volume kerucut adalah 25434 cm3 Jika jari-jarinya 45 cm tentukan tinggi kerucut tersebut

5 Diketahui jari-jari suatu kerucut adalah 9 dm Tentukan volume kerucut tersebut jika luas permukaannya

67824 dm2

Paket Modul Matematika MTsSMP 23

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 3: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

DAFTAR ISI

A Halaman Sampul i

B Kata Pengantar ii

C Daftar Isi iii

D Glosary iv

I PENDAHULUAN

A Deskripsi 1

B Prasyarat 1

C Petunjuk Penggunaan Modul 1

D Tujuan Akhir 2

E Kompetensi 3

II PEMBELAJARAN

A Rencana Belajar Peserta Diklat 6

B Kegiatan Belajar 7

1 Kegiatan Belajar 1 7

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran 7

b Uraian Materi 7

c Rangkuman 20

d Tugas 21

e Kunci Jawaban Tugas 21

f Tes Formatif 23

g Kunci Jawaban Formatif 24

2 Kegiatan Belajar 2 25

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran 25

b Uraian Materi 25

c Rangkuman 36

d Tugas 37

e Kunci Jawaban Tugas 37

f Tes Formatif 39

g Kunci Jawaban Formatif 39

3 Kegiatan Belajar 3 41

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran 41

b Uraian Materi 41

c Rangkuman 51

d Tugas 51

e Kunci Jawaban Tugas 52

f Tes Formatif 53

g Kunci Jawaban Formatif 54

III EVALUASI 66

IV KUNCI EVALUASI 67

V PENUTUP 69

DAFTAR PUSTAKA 70

Paket Modul Matematika MTsSMP 3

GLOSSARY

Istilah KeteranganTabung bangun ruang sisi lengkung yang alas dan atapnya berupa lingkaran yang kongruen dengan

panjang jari-jari = r jarak antara titik pusat pada alas dengan titik pusat tutup dinamakan

tinggi tabung (t) sebuah tabung memiliki tiga buah sisi yaitu sisi alas sisi atap dan sisi

selimut tabung

Kerucut bangun ruang yang alasnya berupa lingkaran dan selimutnya berupa juring lingkaran

Bola bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah lingkaran keempat lngkaran itu

dinamakan kulit bola Cara lain untuk mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh

(3600) setengah pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir

pada bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Paket Modul Matematika MTsSMP 4

I PENDAHULUAN

A Deskripsi

Dalam modul ini anda akan mempelajari 3 Kegiatan Belajar Kegiatan Belajar 1 adalah Tabung Kegiatan Belajar 2

adalah Kerucut dan Kegiatan Belajar 3 Bola Dalam Kegiatan Belajar 1 yaitu Tabung akan diuraikan mengenai

pengertian dan unsur-unsur tabung beserta deskripsinya luas selimut tabung luas permukaan tabung dengan tutup

maupun tanpa tutup dan volume (isi) tabung Juga dibahas pemecahan masalah sehari-hari yang melibatkan tabung

Dalam Kegiatan Belajar 2 yaitu kerucut akan diuraikan mengenai pengertian dan unsur-unsur kerucut beserta

deskripsinya luas selimut kerucut luas permukaan kerucut dengan alas maupun tanpa alas dan volume (isi) kerucut

Juga dibahas pemecahan masalah sehari-hari yang melibatkan kerucut Dalam kegiatan belajar 3 yaitu bola akan

dibicarakan unsur-unsurnya serta deskripsinya luas permukaansisi bola volume bola serta aplikasinya Serta

pemecahan masalah yang berkaitan dengan ketiga bangun ruang tersebut secara bersamaan

B Prasyarat

Prasyarat untuk mempelajari modul ini adalah luas dan keliling lingkaran luas juring dan panjang busur serta luas

dan volume pada bangun ruang sisi datar diantaranya adalah kubus balok prisma tegak dan limas Selain itu

tentunya peserta didik wajib menguasai hitung bilangan bulat dan konversi satuan standar nasional dan

internasional

C Petunjuk Penggunaan Modul

Untuk mempelajari modul ini hal-hal yang perlu anda lakukan adalah sebagai berikut

1 Pelajari daftar isi serta skema modul dengan cermat karena daftar isi dan skema akan menuntun anda

dalam mempelajari modul ini dan kaitannya dengan modul-modul yang lain

2 Untuk mempelajari modul ini haruslah berurutan karena materi yang mendahului merupakan prasyarat

untuk mempelajari materi berikutnya

3 Pahamilah contoh-contoh soal yang ada dan kerjakanlah semua soal latihan yang ada Jika dalam

mengerjakan soal anda menemui kesulitan kembalilah mempelajari materi yang terkait

4 Kerjakanlah soal evaluasi dengan cermat Jika anda menemui kesulitan dalam mengerjakan soal evaluasi

kembalilah mempelajari materi yang terkait

5 Jika anda mempunyai kesulitan yang tidak dapat anda pecahkan catatlah kemudian tanyakan kepada guru

pada saat kegiatan tatap muka atau bacalah referensi lain yang berhubungan dengan materi modul ini

Dengan membaca referensi lain anda juga akan mendapatkan pengetahuan tambahan

D Tujuan Akhir

Setelah mempelajari modul ini diharapkan peserta didik dapat

1 Memahami pengertian tabung beserta unsur-unsurnya

2 Menemukan rumus luas dan volume tabung beserta unsur-unsurnya

3 Menggunakan rumus luas dan volume tabung untuk memecahkan masalah

4 Memahami pengertian kerucut beserta unsur-unsurnya

5 Menemukan rumus luas dan volume kerucut beserta unsur-unsurnya

6 Menggunakan rumus luas dan volume kerucut untuk memecahkan masalah

7 Memahami pengertian bola beserta unsur-unsurnya

8 Menemukan rumus luas dan volume bola beserta unsur-unsurnya

9 Menggunakan rumus luas dan volume bola untuk memecahkan masalah

10 Menggunakan rumus luas dan volume bola secara bersamaan untuk memecahkan masalah

Paket Modul Matematika MTsSMP 5

E Kompetensi

Materi Pokok Bangun Ruang Sisi Lengkung

KelasSemester IX I(satu)

Durasi Waktu 26 Jam Pelajaran (13 kali pertemuan)

Standar Kompetensi GEOMETRI DAN PENGUKURAN

2 Memahami sifat-sifat tabung kerucut dan bola serta menentukan ukurannya

Kompetensi

Dasar

Materi

PembelajaranIndikator

Materi Pokok Pembelajaran

Pengetahuan Ketrampilan Sikap21 Mengidentifikasi

unsur-unsur tabung kerucut dan bola

a Pengertian dan unsur-unsur tabung

b Jaring-jaring tabung

c Pengertian dan unsur-unsur kerucut

d Jaring-jaring kerucut

e Pengertian dan unsur-unsur bola

Menyebutkan unsur-unsur tabung seperti jari-jaridiameter tinggi sisi alas sisi atas dan selimut

Pengertian tabung

Unsur-unsur tabung

Jaring-jaring tabung

Membuat jaring-jaring tabung

Menyebutkan unsur-unsur tabung menggunakan peraga

Melukis kerangka tabung

Teliti dan cermat dalam menyebutkan unsur-unsur tabung

Menyebutkan unsur-unsur kerucut seperti jari-jaridiameter tinggi garis pelukis selimut dan sisi alas

Pengertian kerucut

Unsur-unsur kerucut

Jaring-jaring kerucut

Membuat jaring-jaring kerucut

Menyebutkan unsur-unsur kerucut menggunakan peraga

Melukis kerangka kerucut

Teliti dan cermat dalam menyebutkan unsur-unsur kerucut

Menyebutkan unsur-unsur bola seperti jari-jaridiameter tinggi dan selimut

Pengertian bola

Unsur-unsur bola

Jaring-jaring bola

Membuat jaring-jaring bola

Menyebutkan unsur-unsur bola menggunakan peraga

Melukis kerangka bola

Teliti dan cermat dalam menyebutkan unsur-unsur bola

22 Menghitung luas selimut dan volume tabung kerucut dan bola

Tabung Lua

s selimut tabung

Luas sisi permukaan tabung

Volume tabung

Mengguna-kan rumus luas dan volume untuk menghitung unsur-unsur tabung yang

Menghitung luas selimut tabung

Menghitung volume tabung

Menghitung unsur-unsur pada tabung jika luas selimut atau volumenya diketahui

Luas selimut tabung

Luas sisi permukaan tabung

Volume tabung

Menemukan rumus luas dan volume tabung

Menghitung luas sisi dan volume tabung

Teliti dan cermat dalam menghitung luas dan volume tabung

Berusaha dengan maksimal dalam menghitung luas dan isinya

Menjalin kerjasama positif dengan peserta didik

Paket Modul Matematika MTsSMP 6

Kompetensi

Dasar

Materi

PembelajaranIndikator

Materi Pokok Pembelajaran

Pengetahuan Ketrampilan Sikaplain

Kerucut Lua

s selimut kerucut

Luas sisi permukaan kerucut

Volume kerucut

Mengguna-kan rumus luas dan volume untuk menghitung unsur-unsur kerucut yang lain

Bola Lua

s sisi permukaan bola

Volume bola

Mengguna-kan rumus luas dan volume untuk menghitung unsur-unsur bola yang lain

lainnya Menghitung luas

selimut kerucut Menghitung

volume kerucut Menghitung unsur-

unsur pada kerucut jika luas selimut atau volumenya diketahui

Luas selimut kerucut

Luas sisi permukaan kerucut

Volume kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas sisi dan volume kerucut

Teliti dan cermat dalam menghitung luas dan volume kerucut

Berusaha dengan maksimal dalam menghitung luas dan isinya

Menjalin kerjasama positif dengan peserta didik lainnya

Menghitung luas selimut bola

Menghitung volume bola

Menentukan hubungan volume bangun ruang sisi lengkung dengan jari-jari

Luas sisi permukaan bola

Volume bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi dan volume bola

Teliti dan cermat dalam menghitung luas dan volume bola

Berusaha dengan maksimal dalam menghitung luas dan volume bola

Menjalin kerjasama positif dengan peserta didik lainnya

23 Memecahkan masalah yang berkaitan dengan tabung kerucut dan bola

Penggunaan rumus luas dan volume tabung kerucut dan bola dalam pemecahan masalah sehari-hari

Menggunakan rumus luas selimut atau volume untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan tabung

Penggunaan rumus luas tabung

Penggunaan rumus volume tabung

Menggunakan rumus luas dan volume tabung untuk memecahkan masalah sehari-hari

Cermat dan teliti dalam menggunakan rumus luas dan volume tabung

Menjalin kerjasama postif untuk menyelesaikan masalah sehari-hari berkaitan dengan tabung

Paket Modul Matematika MTsSMP 7

Kompetensi

Dasar

Materi

PembelajaranIndikator

Materi Pokok Pembelajaran

Pengetahuan Ketrampilan Sikap Bekerja

keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Menggunakan rumus luas selimut atau volume untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan kerucut

Penggunaan rumus luas kerucut

Penggunaan rumus volume kerucut

Menggunakan rumus luas dan volume kerucut untuk memecahkan masalah sehari-hari

Cermat dan teliti dalam menggunakan rumus luas dan volume kerucut

Menjalin kerjasama postif untuk menyelesaikan masalah sehari-hari berkaitan dengan kerucut

Bekerja keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Menggunakan rumus luas selimut atau volume untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan bola

Penggunaan rumus luas bola

Penggunaan rumus volume bola

Menggunakan rumus luas dan volume bola untuk memecahkan masalah sehari-hari

Cermat dan teliti dalam menggunakan rumus luas dan volume bola

Menjalin kerjasama postif untuk menyelesaikan masalah sehari-hari berkaitan dengan bola

Bekerja keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 8

II PEMBELAJARAN

Aspek Materi Geometri dan Pengukuran

Standar Kompetensi 2 Memahami sifat-sifat tabung kerucut dan bola serta menentukan ukurannya

Kompetensi Dasar

21 Mengidentifikasi unsur-unsur tabung kerucut dan bola

22 Menghitung luas selimut dan volume tabung kerucut dan bola

23 Memecahkan masalah yang berkaitan dengan tabung kerucut dan bola

Tulislah semua jenis kegiatan yang siswa lakukan di dalam tabel kegiatan di bawah ini Jika ada perubahan dari

rencana semula berilah alasannya kemudian mintalah siswa tangan kepada guru

Jenis Kegiatan Tanggal Waktu Tempat Belajar Alasan Perubahan Tanda Tangan Guru

A Rencana Belajar Siswa

1 Kegiatan Belajar 1 Tabung

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 1 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan tabung

Memahami unsur-unsur tabung

Melukis kerangka tabung

Membuat jarring-jaring tabung

Menemukan rumus luas dan volume tabung

Menghitung luas selimut luas sisi tabung jika tertutup atau terbuka volume tabung serta salah satu unsur

tabung jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan tabung

b Uraian Materi

Tabung (Silinder)

1 Pengertian Tabung

r Tabung merupakan bangun ruang sisi lengkung yang alas dan atapnya

Paket Modul Matematika MTsSMP 9

berupa lingkaran yang kongruen dengan panjang jari-jari = r jarak antara

t titik pusat pada alas dengan titik pusat tutup dinamakan tinggi tabung (t)

sebuah tabung memiliki tiga buah sisi yaitu sisi alas sisi atap dan sisi

selimut tabung

2 Luas Sisi Tabung

Luas permukaan sebuah tabung dapat diketahui dengan cara memotong secara vertical bidang lengkung

(selimut) tabung dan merebahkannya serta melepas alas dan atap tabung sehingga terlihat jaring-jaring

tabung itu sebagaimana terlihat pada gambar berikut

r

t t + r + r

Dari gambar diatas sebuah tabung setelah di buka dan direbahkan terdiri atas atas sebuah selimut tabung

yang berbentuk persegi panjang dengan panjang merupakan keliling lingkaran (sisi alasatap) yaitu alas

tabung dan atap tabung berupa lingkaran dengan jari-jari r sehingga luas permukaan tabung dapat

ditentukan sebagai berikut

3 Volume Tabung

Pada tabung alasnya adalah berupa lingkaran dan tingginya adalah jarak antara kedua pusat lingkaran pada

alas dan atap tabung sehingga volume tabung dapat ditentukan dengan rumus

Volume tabung = luas alas x tinggi

dimana dengan r adalah jari-jari alasnya dan t adalah tinggi tabung

Jika alasnya dinyatakan dengan diameter (d) dimana diameter panjangnya adalah dua kali jari-jari atau jari-

jari adalah setengah dari diameter ditulis dan maka rumus volume tabung dapat menjadi

Volume tabung =

=

=

Contoh Soal

1 Sebuah tabung tertutup dengan tinggi 75 cm dan jari-jari 35 cm dengan Tentukan

a Luas alas tabung itu

b Luas selimut tabung

c Luas permukaan tabung

Jawab

Paket Modul Matematika MTsSMP 10

a Luas selimut tabung =

b Luas alas = luas atap tabung =

c Luas permukaan tabung dengan atap (lengkap) =

d Luas permukaan tabung tanpa atap =

Volume tabung =

Volume tabung =

Diketahui tinggi tabung t = 75 cm Ditanyakan a luas alas tabung

jari-jari alas r = 35 cm b luas selimut tabung

nilai c luas permukaan tabung

Dijawab

a Luas alas = = = = = 3850

Jadi luas alas tabung adalah 3850 cm2

b Luas selimut tabung = = 2 3575 = 2 22 5 75 = 16500

jadi luas selimut tabung adalah 16500 cm2

c Luas permukaan tabung = luas selimut tabung + luas alas + luas atap(tutup)

= luas selimut tabung + 2 x luas alas = 16500 cm2 + 2 x 3850 cm2

= (16500 + 7700) cm2 = 24200 cm2

Jadi luas permukaan tabung adalah 24200 cm2

2 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah

a tinggi tabung

b luas selimut tabung

Jawab

Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2 Ditanya a tinggi tabung (t)

jari-jari alas tabung r = 14 cm b luas selimut tabung

Dijawab

a tinggi tabung (t)

jika luas permukaan tabung maka diperoleh bentuk

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

b Luas selimut tabung = = 2 14 6 = 2 22 2 6 = 528 cm2

Jadi luas selimut tabung adalah 528 cm2

3 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat

ukuran diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu

ia mengurangi tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

Jawab

Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 11

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) = 5(35) = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka

luas permukaannya (L2) adalah L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25)

= 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

4 Jari-jari lingkaran alas sebuah tabung adalah 7 cm jika tinggi tabung sama dengan 20 cm tentukan

volume tabung

Jawab

Diketahui jari-jari alas tabung r = 7 cm Ditanya Volume tabung

tinggi tabung t = 20 cm

Dijawab Volume tabung = = (7)2 x 20 = 7 7 20 = 22 7 20 = 3080

Jadi volume tabung itu adalah 3080 cm3

5 Jika volume sebuah tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukanlah jari-jari alas

tabung itu

Jawab

Diketahui volume tabung V = 9240 cm3 Ditanya jari-jari alas tabung (r)

tinggi tabung t = 15 cm

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x = 28 x 7 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

6 Tempat air di peternakan ayam ditunjukkan seperti gambar berikut Jika panjang tempat 135 cm dan

berisi penuh dengan air 8000 cm3 hitunglah luas penampang tempat air itu dalam satuan cm2 terdekat

135 cm

Jawab

Diketahui panjang benda = tinggi setengah tabung = 135 cm

volume benda = 8000 cm3

Ditanya Luas penampang benda

Paket Modul Matematika MTsSMP 12

Dijawab

jika volume tabung = maka volume setengah tabung = sehingga diperoleh volume

setengah tabung =

8000 =

8000 =

8000 =

r2 = 8000 x

r =

Luas penampang

= + 135 =

= 11852 + 42429 = 11852 + 42429(614) = 11852 + 260514 = 30876119

cm2

Jadi luas penampang tempat air berbentuk setengah tabung adalah 30876119 cm2

c Rangkuman Kegiatan Belajar 1

1 Luas selimut tabung =

2 Luas alas = luas atap tabung =

3 Luas permukaan tabung dengan atap (lengkap) =

4 Luas permukaan tabung tanpa atap =

5 Volume tabung =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Sebuah tabung memiliki tinggi 22 cm dan jari-jari lingkaran alasnya 7 cm Hitunglah

a luas selimut tabung b luas sisi tabung

2 Diketahui suatu tabung jari-jari alasnya 7 cm dan tingginya 10 cm Tentukan luas selimut tabung dan luas

permukaan tabung tersebut

3 Sebuah tabung berjari-jari 10 cm Jika tingginya 30 cm dan = 314 hitunglah luas permukaannya

4 Tentukan volume tabung dengan jari-jari alas 9 cm dan tinggi tabung 18 cm

5 Diketahui jari-jari alas suatu tabung adalah 12 cm Jika tinggi tabung tersebut 10 cm tentukan volume

tabung tersebut

6 Jari-jari alas suatu tabung adalah 14 cm Jika luas permukaannya 3432 cm2 tentukan volume tabung

tersebut

7 Sebuah tabung diketahui jari-jarinya 6 cm tingginya 7 cm dan = Hitunglah volume tabung tersebut

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui tinggi tabung t = 22 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 13

Jari-jari lingkaran r = 7 cm dan

Ditanya a Luas selimut tabung dan

b Luas sisi tabung

Dijawab

a Luas selimut tabung = =

b luas sisi tabung = =

2 Diketahui r = 7 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan luas selimut tabung dan luas permukaan tabung

Penyelesaian

bull Luas selimut tabung = 2πrt =

bull Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 7 ( 7 + 10 ) = 748 cm2

Jadi luas selimut tabungnya adalah 440 cm2 dan luas permukaan tabungnya adalah 748 cm2

3 Diketahui r = 10 cm t = 30 cm dan = 3 14 diperoleh L = 2 r (t + r) = 2 times 314 times 10 times (30 + 10) = 2512

Jadi luas permukaannya adalah 2512 cm2

4 Diketahui jari-jari alas tabung r = 9 cm dan tinggi tabung t = 18 cm dan

Ditanya volume tabung

Dijawab V = = 314 92 18 = 314 9 9 18 = 457812 cm3

5 Diketahui r = 12 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan volume tabung

Penyelesaian

Volume tabung = πr2 t = 314 (12)2 10 = 45216 cm3

Jadi volume tabung tersebut adalah 45216 cm3

6 Diketahui jari-jari = 14 cm

Luas permukaan = 3432 cm2

Ditanyakan volume (V)

Penyelesaian

Luas permukaan = 2πr (r + t)

3432 = 2 14 (14 +t)

= 1232 + 88 t

88 t = 2200

t = cm

Volume = πr2 t = (14)2 25 = 15400

Jadi volume tabung tersebut adalah 15400 cm3

7 Diketahui r = 6 t = 7 dan

Ditanya volume (V)

Penyelesaian

Paket Modul Matematika MTsSMP 14

V = r2 t = times 62 times 7 = 792

Jadi volumenya 792 cm3

f Tes Formatif

1 Diketahui luas selimut suatu tabung adalah 1408 cm2 Jika jari-jari alasnya 14 cm tentukan luas

permukaan tabung tersebut

2 Jika luas permukaan tabung dengan jari-jari 8 cm adalah 140672 cm2 tentukan tinggi tabung

tersebut

3 Diketahui luas selimut tabung 1256 cm2 Jika = 314 dan jari-jari alas tabung 10 cm tentukan

a Tinggi tabung b Luas permukaan tabung

4 Diketahui jari-jari suatu tabung adalah 75 cm tentukan tinggi tabung tersebut jika volumenya

35325 cm3

5 Volume sebuah tabung adalah 20790 cm3 Jika tinggi tabung tersebut 15 cm tentukan panjang jari-

jari dan luas selimut tabung tersebut

6 Jika volume tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukan jari-jari alas tabung itu

7 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah tinggi tabung

8 Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1 Diketahui luas selimut tabung = 1408 cm2 dan r = 14 cm

Ditanyakan luas permukaan tabung

Penyelesaian

Luas selimut tabung = 2πrt

1 408 = 2

1 408 = 88t

Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 14 (14 + 16) = 88 (30) = 2640 cm2

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1640 cm2

10

Sub skor 10

2 Diketahui luas permukaan tabung = 140672 cm2 dan r = 8 cm

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Luas permukaan tabung = 2pr (r + t)

140672 = 2 314 8 (8 + t)

= 5024 (8 + t)

= 40192 + 5024 t

5024 t = 10048

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

3 luas selimut tabung = 2 rt = 1256 cm2

= 314

10

Paket Modul Matematika MTsSMP 15

r = 10 cm

a 2 rt = 1256 2 (314) times 10 times t = 1256

628 t = 1256

t = = 20

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

b L = 2 rt + 2 r2

= 1256 + 2 (314) times 102

= 1256 + 628 = 1884

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1884 cm2

Sub skor 10

4 Diketahui r = 75 cm dan V = 35325 cm3

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

35325 = 314 (75)2 t

= 176625 t

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

5 Diketahui t = 15 cm dan V = 20790 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari (r) dan luas selimut tabung

Penyelesaian

bull Volume = πr2t

20790 =

r2 =

r = = 21 cm

Luas selimut tabung = 2πrt = 2 21 15 = 1980 cm2

Jadi jari-jari tabung tersebut adalah 21 cm dan luas selimutnya 1980 cm2

20

Sub skor 20

6 Diketahui volume tabung V = 9240 cm3

tinggi tabung t = 15 cm

Ditanya jari-jari alas tabung (r)

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x

r2 = 28 x 7

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 16

Garis Pelukis

Selimut Kerucut

Alas Kerucut

r2 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

Sub skor 20

7 Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2

jari-jari alas tabung r = 14 cm

Ditanya tinggi tabung (t)

Dijawab

jika luas permukaan tabung maka

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

20

Sub skor 20

Total Skor 100

2 Kegiatan Belajar 2 Kerucut

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 2 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan kerucut

Memahami unsur-unsur kerucut

Melukis kerangka kerucut

Membuat jaring-jaring kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas selimut luas sisi kerucut volume tabung serta salah satu unsur kerucut jika diketahui unsur-

unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan kerucut

b Uraian Materi

Kerucut (Konik)

1 Pengertian Kerucut

T Kerucut merupakan bangun ruang yang alasnya

berupa lingkaran dan selimutnya berupa juring

t s lingkaran Pada gambar disamping tinggi kerucut

(t) adalah jarak antara pusat lingkaran (O) dengan

puncak lingkaran (T) s adalah garis pelukis atau

A r L r B garis gambar yang terdapat pada selimut kerucut

Sedangkan jari-jari alasnya adalah r garis tinggi kerucut selalu tegak lurus dengan diameter alas kerucut (AB)

Paket Modul Matematika MTsSMP 17

2 Luas Sisi Kerucut

T T

s β

s t

A B

D

A r O B r

C

Pada gambar kerucut diatas hubungan antara jari-jari alas kerucut (r) tinggi kerucut (t) dan garis pelukis (s)

dapat ditunjukkan oleh Teorema Pythagoras

Pada gambar jaring-jaring kerucut jaring-jaringnya berupa juringsector dengan jari-jari s dan panjang busur

AB yang juga keliling alas kerucutnya sehingga panjang busur AB =

Luas juring lingkaran ditentukan dengan perbandingan

Luas Juring AOB =

Jadi

Karena alasnya berbentuk lingkaran dengan jari-jari r maka luasnya = sehingga luas permukaan kerucut

dirumuskan

Luas permukaan kerucut = luas alas + luas selimut = +

3 Volume Kerucut

Untuk menentukan volume kerucut perhatikan ilustrasi percobaan berikut

Jika kerucut dan tabung berikut memiliki alas dan tinggi yang sama kemudian kita mengisi air ke tabung

dengan menggunakan wadah berupa kerucut tersebut secara penuh maka air yang akan terisi adalah

sepertiga tabung

r r

t t

Paket Modul Matematika MTsSMP 18

s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

luas selimut kerucut = atau luas selimut kerucut =

Luas permukaan kerucut =

jadi volume kerucut dirumuskan sebagai

Volume kerucut =

dengan r = jari-jari alas t = tinggi kerucut dan s = garis pelukis atau

Contoh Soal

1 Apabila diameter alas sebuah kerucut 10 cm dan panjang garis pelukisnya adalah 13 cm dengan

hitunglah

a Luas selimut kerucut

b Luas permukaan kerucut

Jawab

Diketahui diameter kerucut d = 10 cm Ditanya a luas selimut kercut

garis pelukisnya s = 13 cm b luas permukaan kerucut

Dijawab

a jika d = 10 cm maka r = cm

luas selimut kerucut = = 314 x 5 x 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut adalah 2041 cm2

b Luas permukaan kerucut = = 314 5(5 + 13) = 314 5(18) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut 2826 cm2

2 Garis pelukis sebuah kerucut 8 m dengan luas selimut 1884 m2 Hitunglah jari-jari alas kerucut dan luas

permukaan kerucut (ambil )

Jawab

Diketahui garis pelukis s = 8 m Ditanya a jari-jari alasnya

luas selimut L = 1884 m2 b luas permukaan kerucut

Dijawab

a luas selimut kerucut =

1884 = 314 r 8

1884 = 2512r

2512r = 1884

r =

jadi jari-jari alasnya adalah 75 m

b Luas permukaan kerucut = = 314 75(75 + 8) = 314 75(155) = 365025

Jadi luas permukaan kerucut 365025 m2

3 Gambar disamping menunjukkan sebuah tenda pramuka

25 m yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang diperlukan

untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

3 m

4 m

Jawab

Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Paket Modul Matematika MTsSMP 19

Volume kerucut =

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s 2 = r2 + t2

maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

4 Jika jari-jari alas kerucut adalah 7 cm panjang garis pelukisnya 25 cm dengan Tentukan volume

kerucut tersebut

Jawab

Diketahui jari-jari kerucut r = 7 cm Ditanya Volume kerucut

panjang garis pelukis s = 25 cm

Dijawab

s2 = r2 + t2 atau t2 = s2 - r2 jadi t = 24 cm

Volume kerucut = = = = 8 22 7 = 1232

Jadi volume kerucut adalah 1232 cm3

5 Volume sebuah kerucut adalah 314 cm3 Bila jari-jari alasnya 5 cm dan maka tentukan panjang

garis pelukisnya

Jawab

Diketahui volume kerucut V = 314 cm3 Ditanya panjang garis pelukis s

jari-jari alas kerucut r = 5 cm

Dijawab

Volume kerucut = maka panjang garis pelukis s

314 = s2 = r2 + t2

314 =

t = =

t = s =

t = Jadi panjang garis pelukis 13 cm

6 Sebuah tabung berdiameter alas 14 cm dalam tabung tersebut terdapat sebuah kerucut yang bidang

alasnya berimpit dengan bidang alas tabung dan puncaknya menyinggung pusat tutup tabung Jika garis

pelukis kerucut 25 cm hitunglah

a Luas kerucut

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dengan luas selimut tabung

Jawab

Diketahui diameter alas tabung d = 14 cm

garis pelukis kerucut s = 25 cm

Ditanya a Luas kerucut

Paket Modul Matematika MTsSMP 20

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dan luas selimut tabung

Dijawab

Soal diatas dapat digambarkan sebagai

Jika d = 14 cm maka jari-jari alasnya r = 7 cm dan diketahui panjang garis

25 cm pelukis kerucut s = 25 cm maka tinggi kerucut adalah

14 t2 = s2 - r2 atau

jadi tinggi kerucut adalah t = 24 cm yang juga tinggi tabung

a Luas permukaan kerucut = = = 22 (32) = 704

Jadi luas kerucut adalah 704 cm2

b Luas tabung = = = 22231 = 1364

Jadi luas tabung adalah 1364 cm2

c Perbandingan luas selimut kerucut (LSK) dengan luas selimut tabung (LST)

LSK LST ditulis sebagai

Jadi perbandingan Luas selimut kerucut luas selimut tabung = 25 48

c Rangkuman Kegiatan Belajar 2

1 Panjang garis pelukis (s) jari-jari (r) dan tinggi (t) kerucut s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

2 luas selimut kerucut = atau

3 Luas permukaan kerucut =

4 Volume kerucut =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut 8 cm dan tinggi kerucut 15 cm Tentukan

a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

2 Diketahui jari-jari alas sebuah kerucut adalah 7 cm dan panjang garis pelukisnya 15 cm Hitunglah luas

permukaan kerucut tersebut

3 Jika diameter sebuah kerucut adalah 10 cm dan tingginya 12 cm tentukan

a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

4 Sebuah kerucut berdiameter 12 cm Jika tingginya 8 cm dan = 314 hitunglah

a Luas selimutnya b Luas alasnya c Luas permukaan kerucut

5 Diameter alas suatu kerucut 16 cm dan panjang apotemanya 17 cm Tentukan volume kerucut tersebut

6 Hitunglah volume suatu kerucut yang memiliki jari-jari 25 dm dan tinggi 9 dm

7 Jika panjang OA = 30 mm dan TA = 5 cm hitunglah volume kerucut berikut

8 Volume sebuah kerucut adalah 594 cm3 Jika tinggi kerucut itu menjadi 2 kali tinggi semula (jari-jari tetap)

berapa volume kerucut itu setelah perubahan

e Kunci Jawaban Tugas

Paket Modul Matematika MTsSMP 21

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 8 cm dan tinggi kerucut t = 15 cm

Ditanya a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

Dijawab

a panjang apotema s = cm

b luas selimut 314 times 8 times 15 = 3708 cm2

c luas selimut kerucut = 314 times 8 times (8 + 15) = 2512times 23 = 57776 cm2

2 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 7 cm dan panjang garis pelukis s = 15 cm

Ditanya luas permukaan kerucut

Dijawab

Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = = 484 cm2

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 484 cm2

3 Diketahui diameter kerucut d = 10 cm dan tinggi kerucut t = 12 cm

Ditanya a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

Dijawab

a s2 = t2 + r2 = 122 + 52 = 144 + 25 = 169

s = = 13

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 13 cm

b Luas selimut kerucut = πrs = 314 5 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut tersebut adalah 2041 cm2

c Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = 314 5 (13 + 5) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 2826 cm2

4 Diketahui diameter kerucut d = 12 cm Tinggi t = 8 cm dan = 314

Ditanya a Luas selimut b Luas alas c Luas permukaan kerucut

Dijawab

r = 6 cm dan t = 8 cm maka s = = 10

Jadi panjang garis pelukisnya 10 cm

a Luas selimut kerucut

Ls = rs = 314 times 6 times 10 = 1884

Jadi luas selimutnya 1884 cm2

b Luas alas kerucut

La = r2 = 314 times 62= 11304

Jadi luas alas kerucut adalah 11304 cm2

c Luas permukaan kerucut

Lp = Ls + La = 1884 + 11304 = 30144

Jadi luas permukaannya adalah 30144 cm2

5 Diketahui diameter alas kerucut d = 16 cm panjang apotema s = 17 cm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Diameter = 16 cm maka r = 8 cm

s = 17 cm sehingga t2 = s2 ndash r2 = 172 ndash 82 = 289 ndash 64 = 225 t = = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 22

Volume V = πr 2t = times 314 times 82 times 15 = 10048 cm3

Jadi volumenya adalah 10048 cm3

6 Diketahui jari-jari kerucut r = 25 dm dan tinggi kerucut t = 9 dm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Volume kerucut = πr2 t = 314 (25)2 9 = 58875 dm3

Jadi volume kerucut tersebut adalah 58875 dm3

7

Diketahui OA = r = 30 mm = 3 cm dan TA = s = 5 cm

Ditanyakan volume kerucut

DiJawab

t2 = s2 minus r2 = 52 minus 32 = 25 minus 9 = 16 t = = 4

jadi tinggi kerucut = 4 cm

Volume kerucut = πr2 t = 314 (3)2 4 = 3768

Jadi volume kerucut tersebut adalah 3768 cm3

8 Diketahui Volume kerucut V1 = 594 cm3

Misalkan volume kerucut semula = V1

tinggi kerucut semula = t1

volume kerucut setelah perubahan = V2

dan tinggi kerucut setelah perubahan = t2

Ditanya volume kerucut itu setelah perubahan V2

Dijawab

t2 = 2 x t1 dan r1 = r2 = r

V1 = r2 t1

594 = r2 t1

V2 = r2 t2 = r2(2t1) = 2 x r2 t1 = 2 x V1 = 2 x 594 = 1188

Jadi volume kerucut setelah mengalami perubahan adalah dua kali volume semula yaitu 1188 cm3

f Tes Formatif

1 Sebuah kerucut dari selembar karton berbentuk setengah lingkaran dengan diameter 30 cm Tentukan

panjang jari-jari alas kerucut tersebut

2 Diketahui luas permukaan suatu kerucut adalah 3768 dm2 Jika jari-jari alasnya 6 dm tentukan panjang garis

pelukis kerucut tersebut

3 Jika luas selimut suatu kerucut adalah 11304 cm2 dan jari-jarinya 4 cm tentukan luas permukaan kerucut

tersebut

4 Diketahui volume kerucut adalah 25434 cm3 Jika jari-jarinya 45 cm tentukan tinggi kerucut tersebut

5 Diketahui jari-jari suatu kerucut adalah 9 dm Tentukan volume kerucut tersebut jika luas permukaannya

67824 dm2

Paket Modul Matematika MTsSMP 23

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 4: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

GLOSSARY

Istilah KeteranganTabung bangun ruang sisi lengkung yang alas dan atapnya berupa lingkaran yang kongruen dengan

panjang jari-jari = r jarak antara titik pusat pada alas dengan titik pusat tutup dinamakan

tinggi tabung (t) sebuah tabung memiliki tiga buah sisi yaitu sisi alas sisi atap dan sisi

selimut tabung

Kerucut bangun ruang yang alasnya berupa lingkaran dan selimutnya berupa juring lingkaran

Bola bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah lingkaran keempat lngkaran itu

dinamakan kulit bola Cara lain untuk mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh

(3600) setengah pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir

pada bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Paket Modul Matematika MTsSMP 4

I PENDAHULUAN

A Deskripsi

Dalam modul ini anda akan mempelajari 3 Kegiatan Belajar Kegiatan Belajar 1 adalah Tabung Kegiatan Belajar 2

adalah Kerucut dan Kegiatan Belajar 3 Bola Dalam Kegiatan Belajar 1 yaitu Tabung akan diuraikan mengenai

pengertian dan unsur-unsur tabung beserta deskripsinya luas selimut tabung luas permukaan tabung dengan tutup

maupun tanpa tutup dan volume (isi) tabung Juga dibahas pemecahan masalah sehari-hari yang melibatkan tabung

Dalam Kegiatan Belajar 2 yaitu kerucut akan diuraikan mengenai pengertian dan unsur-unsur kerucut beserta

deskripsinya luas selimut kerucut luas permukaan kerucut dengan alas maupun tanpa alas dan volume (isi) kerucut

Juga dibahas pemecahan masalah sehari-hari yang melibatkan kerucut Dalam kegiatan belajar 3 yaitu bola akan

dibicarakan unsur-unsurnya serta deskripsinya luas permukaansisi bola volume bola serta aplikasinya Serta

pemecahan masalah yang berkaitan dengan ketiga bangun ruang tersebut secara bersamaan

B Prasyarat

Prasyarat untuk mempelajari modul ini adalah luas dan keliling lingkaran luas juring dan panjang busur serta luas

dan volume pada bangun ruang sisi datar diantaranya adalah kubus balok prisma tegak dan limas Selain itu

tentunya peserta didik wajib menguasai hitung bilangan bulat dan konversi satuan standar nasional dan

internasional

C Petunjuk Penggunaan Modul

Untuk mempelajari modul ini hal-hal yang perlu anda lakukan adalah sebagai berikut

1 Pelajari daftar isi serta skema modul dengan cermat karena daftar isi dan skema akan menuntun anda

dalam mempelajari modul ini dan kaitannya dengan modul-modul yang lain

2 Untuk mempelajari modul ini haruslah berurutan karena materi yang mendahului merupakan prasyarat

untuk mempelajari materi berikutnya

3 Pahamilah contoh-contoh soal yang ada dan kerjakanlah semua soal latihan yang ada Jika dalam

mengerjakan soal anda menemui kesulitan kembalilah mempelajari materi yang terkait

4 Kerjakanlah soal evaluasi dengan cermat Jika anda menemui kesulitan dalam mengerjakan soal evaluasi

kembalilah mempelajari materi yang terkait

5 Jika anda mempunyai kesulitan yang tidak dapat anda pecahkan catatlah kemudian tanyakan kepada guru

pada saat kegiatan tatap muka atau bacalah referensi lain yang berhubungan dengan materi modul ini

Dengan membaca referensi lain anda juga akan mendapatkan pengetahuan tambahan

D Tujuan Akhir

Setelah mempelajari modul ini diharapkan peserta didik dapat

1 Memahami pengertian tabung beserta unsur-unsurnya

2 Menemukan rumus luas dan volume tabung beserta unsur-unsurnya

3 Menggunakan rumus luas dan volume tabung untuk memecahkan masalah

4 Memahami pengertian kerucut beserta unsur-unsurnya

5 Menemukan rumus luas dan volume kerucut beserta unsur-unsurnya

6 Menggunakan rumus luas dan volume kerucut untuk memecahkan masalah

7 Memahami pengertian bola beserta unsur-unsurnya

8 Menemukan rumus luas dan volume bola beserta unsur-unsurnya

9 Menggunakan rumus luas dan volume bola untuk memecahkan masalah

10 Menggunakan rumus luas dan volume bola secara bersamaan untuk memecahkan masalah

Paket Modul Matematika MTsSMP 5

E Kompetensi

Materi Pokok Bangun Ruang Sisi Lengkung

KelasSemester IX I(satu)

Durasi Waktu 26 Jam Pelajaran (13 kali pertemuan)

Standar Kompetensi GEOMETRI DAN PENGUKURAN

2 Memahami sifat-sifat tabung kerucut dan bola serta menentukan ukurannya

Kompetensi

Dasar

Materi

PembelajaranIndikator

Materi Pokok Pembelajaran

Pengetahuan Ketrampilan Sikap21 Mengidentifikasi

unsur-unsur tabung kerucut dan bola

a Pengertian dan unsur-unsur tabung

b Jaring-jaring tabung

c Pengertian dan unsur-unsur kerucut

d Jaring-jaring kerucut

e Pengertian dan unsur-unsur bola

Menyebutkan unsur-unsur tabung seperti jari-jaridiameter tinggi sisi alas sisi atas dan selimut

Pengertian tabung

Unsur-unsur tabung

Jaring-jaring tabung

Membuat jaring-jaring tabung

Menyebutkan unsur-unsur tabung menggunakan peraga

Melukis kerangka tabung

Teliti dan cermat dalam menyebutkan unsur-unsur tabung

Menyebutkan unsur-unsur kerucut seperti jari-jaridiameter tinggi garis pelukis selimut dan sisi alas

Pengertian kerucut

Unsur-unsur kerucut

Jaring-jaring kerucut

Membuat jaring-jaring kerucut

Menyebutkan unsur-unsur kerucut menggunakan peraga

Melukis kerangka kerucut

Teliti dan cermat dalam menyebutkan unsur-unsur kerucut

Menyebutkan unsur-unsur bola seperti jari-jaridiameter tinggi dan selimut

Pengertian bola

Unsur-unsur bola

Jaring-jaring bola

Membuat jaring-jaring bola

Menyebutkan unsur-unsur bola menggunakan peraga

Melukis kerangka bola

Teliti dan cermat dalam menyebutkan unsur-unsur bola

22 Menghitung luas selimut dan volume tabung kerucut dan bola

Tabung Lua

s selimut tabung

Luas sisi permukaan tabung

Volume tabung

Mengguna-kan rumus luas dan volume untuk menghitung unsur-unsur tabung yang

Menghitung luas selimut tabung

Menghitung volume tabung

Menghitung unsur-unsur pada tabung jika luas selimut atau volumenya diketahui

Luas selimut tabung

Luas sisi permukaan tabung

Volume tabung

Menemukan rumus luas dan volume tabung

Menghitung luas sisi dan volume tabung

Teliti dan cermat dalam menghitung luas dan volume tabung

Berusaha dengan maksimal dalam menghitung luas dan isinya

Menjalin kerjasama positif dengan peserta didik

Paket Modul Matematika MTsSMP 6

Kompetensi

Dasar

Materi

PembelajaranIndikator

Materi Pokok Pembelajaran

Pengetahuan Ketrampilan Sikaplain

Kerucut Lua

s selimut kerucut

Luas sisi permukaan kerucut

Volume kerucut

Mengguna-kan rumus luas dan volume untuk menghitung unsur-unsur kerucut yang lain

Bola Lua

s sisi permukaan bola

Volume bola

Mengguna-kan rumus luas dan volume untuk menghitung unsur-unsur bola yang lain

lainnya Menghitung luas

selimut kerucut Menghitung

volume kerucut Menghitung unsur-

unsur pada kerucut jika luas selimut atau volumenya diketahui

Luas selimut kerucut

Luas sisi permukaan kerucut

Volume kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas sisi dan volume kerucut

Teliti dan cermat dalam menghitung luas dan volume kerucut

Berusaha dengan maksimal dalam menghitung luas dan isinya

Menjalin kerjasama positif dengan peserta didik lainnya

Menghitung luas selimut bola

Menghitung volume bola

Menentukan hubungan volume bangun ruang sisi lengkung dengan jari-jari

Luas sisi permukaan bola

Volume bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi dan volume bola

Teliti dan cermat dalam menghitung luas dan volume bola

Berusaha dengan maksimal dalam menghitung luas dan volume bola

Menjalin kerjasama positif dengan peserta didik lainnya

23 Memecahkan masalah yang berkaitan dengan tabung kerucut dan bola

Penggunaan rumus luas dan volume tabung kerucut dan bola dalam pemecahan masalah sehari-hari

Menggunakan rumus luas selimut atau volume untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan tabung

Penggunaan rumus luas tabung

Penggunaan rumus volume tabung

Menggunakan rumus luas dan volume tabung untuk memecahkan masalah sehari-hari

Cermat dan teliti dalam menggunakan rumus luas dan volume tabung

Menjalin kerjasama postif untuk menyelesaikan masalah sehari-hari berkaitan dengan tabung

Paket Modul Matematika MTsSMP 7

Kompetensi

Dasar

Materi

PembelajaranIndikator

Materi Pokok Pembelajaran

Pengetahuan Ketrampilan Sikap Bekerja

keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Menggunakan rumus luas selimut atau volume untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan kerucut

Penggunaan rumus luas kerucut

Penggunaan rumus volume kerucut

Menggunakan rumus luas dan volume kerucut untuk memecahkan masalah sehari-hari

Cermat dan teliti dalam menggunakan rumus luas dan volume kerucut

Menjalin kerjasama postif untuk menyelesaikan masalah sehari-hari berkaitan dengan kerucut

Bekerja keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Menggunakan rumus luas selimut atau volume untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan bola

Penggunaan rumus luas bola

Penggunaan rumus volume bola

Menggunakan rumus luas dan volume bola untuk memecahkan masalah sehari-hari

Cermat dan teliti dalam menggunakan rumus luas dan volume bola

Menjalin kerjasama postif untuk menyelesaikan masalah sehari-hari berkaitan dengan bola

Bekerja keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 8

II PEMBELAJARAN

Aspek Materi Geometri dan Pengukuran

Standar Kompetensi 2 Memahami sifat-sifat tabung kerucut dan bola serta menentukan ukurannya

Kompetensi Dasar

21 Mengidentifikasi unsur-unsur tabung kerucut dan bola

22 Menghitung luas selimut dan volume tabung kerucut dan bola

23 Memecahkan masalah yang berkaitan dengan tabung kerucut dan bola

Tulislah semua jenis kegiatan yang siswa lakukan di dalam tabel kegiatan di bawah ini Jika ada perubahan dari

rencana semula berilah alasannya kemudian mintalah siswa tangan kepada guru

Jenis Kegiatan Tanggal Waktu Tempat Belajar Alasan Perubahan Tanda Tangan Guru

A Rencana Belajar Siswa

1 Kegiatan Belajar 1 Tabung

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 1 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan tabung

Memahami unsur-unsur tabung

Melukis kerangka tabung

Membuat jarring-jaring tabung

Menemukan rumus luas dan volume tabung

Menghitung luas selimut luas sisi tabung jika tertutup atau terbuka volume tabung serta salah satu unsur

tabung jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan tabung

b Uraian Materi

Tabung (Silinder)

1 Pengertian Tabung

r Tabung merupakan bangun ruang sisi lengkung yang alas dan atapnya

Paket Modul Matematika MTsSMP 9

berupa lingkaran yang kongruen dengan panjang jari-jari = r jarak antara

t titik pusat pada alas dengan titik pusat tutup dinamakan tinggi tabung (t)

sebuah tabung memiliki tiga buah sisi yaitu sisi alas sisi atap dan sisi

selimut tabung

2 Luas Sisi Tabung

Luas permukaan sebuah tabung dapat diketahui dengan cara memotong secara vertical bidang lengkung

(selimut) tabung dan merebahkannya serta melepas alas dan atap tabung sehingga terlihat jaring-jaring

tabung itu sebagaimana terlihat pada gambar berikut

r

t t + r + r

Dari gambar diatas sebuah tabung setelah di buka dan direbahkan terdiri atas atas sebuah selimut tabung

yang berbentuk persegi panjang dengan panjang merupakan keliling lingkaran (sisi alasatap) yaitu alas

tabung dan atap tabung berupa lingkaran dengan jari-jari r sehingga luas permukaan tabung dapat

ditentukan sebagai berikut

3 Volume Tabung

Pada tabung alasnya adalah berupa lingkaran dan tingginya adalah jarak antara kedua pusat lingkaran pada

alas dan atap tabung sehingga volume tabung dapat ditentukan dengan rumus

Volume tabung = luas alas x tinggi

dimana dengan r adalah jari-jari alasnya dan t adalah tinggi tabung

Jika alasnya dinyatakan dengan diameter (d) dimana diameter panjangnya adalah dua kali jari-jari atau jari-

jari adalah setengah dari diameter ditulis dan maka rumus volume tabung dapat menjadi

Volume tabung =

=

=

Contoh Soal

1 Sebuah tabung tertutup dengan tinggi 75 cm dan jari-jari 35 cm dengan Tentukan

a Luas alas tabung itu

b Luas selimut tabung

c Luas permukaan tabung

Jawab

Paket Modul Matematika MTsSMP 10

a Luas selimut tabung =

b Luas alas = luas atap tabung =

c Luas permukaan tabung dengan atap (lengkap) =

d Luas permukaan tabung tanpa atap =

Volume tabung =

Volume tabung =

Diketahui tinggi tabung t = 75 cm Ditanyakan a luas alas tabung

jari-jari alas r = 35 cm b luas selimut tabung

nilai c luas permukaan tabung

Dijawab

a Luas alas = = = = = 3850

Jadi luas alas tabung adalah 3850 cm2

b Luas selimut tabung = = 2 3575 = 2 22 5 75 = 16500

jadi luas selimut tabung adalah 16500 cm2

c Luas permukaan tabung = luas selimut tabung + luas alas + luas atap(tutup)

= luas selimut tabung + 2 x luas alas = 16500 cm2 + 2 x 3850 cm2

= (16500 + 7700) cm2 = 24200 cm2

Jadi luas permukaan tabung adalah 24200 cm2

2 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah

a tinggi tabung

b luas selimut tabung

Jawab

Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2 Ditanya a tinggi tabung (t)

jari-jari alas tabung r = 14 cm b luas selimut tabung

Dijawab

a tinggi tabung (t)

jika luas permukaan tabung maka diperoleh bentuk

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

b Luas selimut tabung = = 2 14 6 = 2 22 2 6 = 528 cm2

Jadi luas selimut tabung adalah 528 cm2

3 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat

ukuran diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu

ia mengurangi tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

Jawab

Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 11

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) = 5(35) = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka

luas permukaannya (L2) adalah L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25)

= 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

4 Jari-jari lingkaran alas sebuah tabung adalah 7 cm jika tinggi tabung sama dengan 20 cm tentukan

volume tabung

Jawab

Diketahui jari-jari alas tabung r = 7 cm Ditanya Volume tabung

tinggi tabung t = 20 cm

Dijawab Volume tabung = = (7)2 x 20 = 7 7 20 = 22 7 20 = 3080

Jadi volume tabung itu adalah 3080 cm3

5 Jika volume sebuah tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukanlah jari-jari alas

tabung itu

Jawab

Diketahui volume tabung V = 9240 cm3 Ditanya jari-jari alas tabung (r)

tinggi tabung t = 15 cm

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x = 28 x 7 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

6 Tempat air di peternakan ayam ditunjukkan seperti gambar berikut Jika panjang tempat 135 cm dan

berisi penuh dengan air 8000 cm3 hitunglah luas penampang tempat air itu dalam satuan cm2 terdekat

135 cm

Jawab

Diketahui panjang benda = tinggi setengah tabung = 135 cm

volume benda = 8000 cm3

Ditanya Luas penampang benda

Paket Modul Matematika MTsSMP 12

Dijawab

jika volume tabung = maka volume setengah tabung = sehingga diperoleh volume

setengah tabung =

8000 =

8000 =

8000 =

r2 = 8000 x

r =

Luas penampang

= + 135 =

= 11852 + 42429 = 11852 + 42429(614) = 11852 + 260514 = 30876119

cm2

Jadi luas penampang tempat air berbentuk setengah tabung adalah 30876119 cm2

c Rangkuman Kegiatan Belajar 1

1 Luas selimut tabung =

2 Luas alas = luas atap tabung =

3 Luas permukaan tabung dengan atap (lengkap) =

4 Luas permukaan tabung tanpa atap =

5 Volume tabung =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Sebuah tabung memiliki tinggi 22 cm dan jari-jari lingkaran alasnya 7 cm Hitunglah

a luas selimut tabung b luas sisi tabung

2 Diketahui suatu tabung jari-jari alasnya 7 cm dan tingginya 10 cm Tentukan luas selimut tabung dan luas

permukaan tabung tersebut

3 Sebuah tabung berjari-jari 10 cm Jika tingginya 30 cm dan = 314 hitunglah luas permukaannya

4 Tentukan volume tabung dengan jari-jari alas 9 cm dan tinggi tabung 18 cm

5 Diketahui jari-jari alas suatu tabung adalah 12 cm Jika tinggi tabung tersebut 10 cm tentukan volume

tabung tersebut

6 Jari-jari alas suatu tabung adalah 14 cm Jika luas permukaannya 3432 cm2 tentukan volume tabung

tersebut

7 Sebuah tabung diketahui jari-jarinya 6 cm tingginya 7 cm dan = Hitunglah volume tabung tersebut

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui tinggi tabung t = 22 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 13

Jari-jari lingkaran r = 7 cm dan

Ditanya a Luas selimut tabung dan

b Luas sisi tabung

Dijawab

a Luas selimut tabung = =

b luas sisi tabung = =

2 Diketahui r = 7 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan luas selimut tabung dan luas permukaan tabung

Penyelesaian

bull Luas selimut tabung = 2πrt =

bull Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 7 ( 7 + 10 ) = 748 cm2

Jadi luas selimut tabungnya adalah 440 cm2 dan luas permukaan tabungnya adalah 748 cm2

3 Diketahui r = 10 cm t = 30 cm dan = 3 14 diperoleh L = 2 r (t + r) = 2 times 314 times 10 times (30 + 10) = 2512

Jadi luas permukaannya adalah 2512 cm2

4 Diketahui jari-jari alas tabung r = 9 cm dan tinggi tabung t = 18 cm dan

Ditanya volume tabung

Dijawab V = = 314 92 18 = 314 9 9 18 = 457812 cm3

5 Diketahui r = 12 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan volume tabung

Penyelesaian

Volume tabung = πr2 t = 314 (12)2 10 = 45216 cm3

Jadi volume tabung tersebut adalah 45216 cm3

6 Diketahui jari-jari = 14 cm

Luas permukaan = 3432 cm2

Ditanyakan volume (V)

Penyelesaian

Luas permukaan = 2πr (r + t)

3432 = 2 14 (14 +t)

= 1232 + 88 t

88 t = 2200

t = cm

Volume = πr2 t = (14)2 25 = 15400

Jadi volume tabung tersebut adalah 15400 cm3

7 Diketahui r = 6 t = 7 dan

Ditanya volume (V)

Penyelesaian

Paket Modul Matematika MTsSMP 14

V = r2 t = times 62 times 7 = 792

Jadi volumenya 792 cm3

f Tes Formatif

1 Diketahui luas selimut suatu tabung adalah 1408 cm2 Jika jari-jari alasnya 14 cm tentukan luas

permukaan tabung tersebut

2 Jika luas permukaan tabung dengan jari-jari 8 cm adalah 140672 cm2 tentukan tinggi tabung

tersebut

3 Diketahui luas selimut tabung 1256 cm2 Jika = 314 dan jari-jari alas tabung 10 cm tentukan

a Tinggi tabung b Luas permukaan tabung

4 Diketahui jari-jari suatu tabung adalah 75 cm tentukan tinggi tabung tersebut jika volumenya

35325 cm3

5 Volume sebuah tabung adalah 20790 cm3 Jika tinggi tabung tersebut 15 cm tentukan panjang jari-

jari dan luas selimut tabung tersebut

6 Jika volume tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukan jari-jari alas tabung itu

7 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah tinggi tabung

8 Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1 Diketahui luas selimut tabung = 1408 cm2 dan r = 14 cm

Ditanyakan luas permukaan tabung

Penyelesaian

Luas selimut tabung = 2πrt

1 408 = 2

1 408 = 88t

Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 14 (14 + 16) = 88 (30) = 2640 cm2

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1640 cm2

10

Sub skor 10

2 Diketahui luas permukaan tabung = 140672 cm2 dan r = 8 cm

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Luas permukaan tabung = 2pr (r + t)

140672 = 2 314 8 (8 + t)

= 5024 (8 + t)

= 40192 + 5024 t

5024 t = 10048

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

3 luas selimut tabung = 2 rt = 1256 cm2

= 314

10

Paket Modul Matematika MTsSMP 15

r = 10 cm

a 2 rt = 1256 2 (314) times 10 times t = 1256

628 t = 1256

t = = 20

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

b L = 2 rt + 2 r2

= 1256 + 2 (314) times 102

= 1256 + 628 = 1884

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1884 cm2

Sub skor 10

4 Diketahui r = 75 cm dan V = 35325 cm3

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

35325 = 314 (75)2 t

= 176625 t

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

5 Diketahui t = 15 cm dan V = 20790 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari (r) dan luas selimut tabung

Penyelesaian

bull Volume = πr2t

20790 =

r2 =

r = = 21 cm

Luas selimut tabung = 2πrt = 2 21 15 = 1980 cm2

Jadi jari-jari tabung tersebut adalah 21 cm dan luas selimutnya 1980 cm2

20

Sub skor 20

6 Diketahui volume tabung V = 9240 cm3

tinggi tabung t = 15 cm

Ditanya jari-jari alas tabung (r)

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x

r2 = 28 x 7

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 16

Garis Pelukis

Selimut Kerucut

Alas Kerucut

r2 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

Sub skor 20

7 Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2

jari-jari alas tabung r = 14 cm

Ditanya tinggi tabung (t)

Dijawab

jika luas permukaan tabung maka

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

20

Sub skor 20

Total Skor 100

2 Kegiatan Belajar 2 Kerucut

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 2 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan kerucut

Memahami unsur-unsur kerucut

Melukis kerangka kerucut

Membuat jaring-jaring kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas selimut luas sisi kerucut volume tabung serta salah satu unsur kerucut jika diketahui unsur-

unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan kerucut

b Uraian Materi

Kerucut (Konik)

1 Pengertian Kerucut

T Kerucut merupakan bangun ruang yang alasnya

berupa lingkaran dan selimutnya berupa juring

t s lingkaran Pada gambar disamping tinggi kerucut

(t) adalah jarak antara pusat lingkaran (O) dengan

puncak lingkaran (T) s adalah garis pelukis atau

A r L r B garis gambar yang terdapat pada selimut kerucut

Sedangkan jari-jari alasnya adalah r garis tinggi kerucut selalu tegak lurus dengan diameter alas kerucut (AB)

Paket Modul Matematika MTsSMP 17

2 Luas Sisi Kerucut

T T

s β

s t

A B

D

A r O B r

C

Pada gambar kerucut diatas hubungan antara jari-jari alas kerucut (r) tinggi kerucut (t) dan garis pelukis (s)

dapat ditunjukkan oleh Teorema Pythagoras

Pada gambar jaring-jaring kerucut jaring-jaringnya berupa juringsector dengan jari-jari s dan panjang busur

AB yang juga keliling alas kerucutnya sehingga panjang busur AB =

Luas juring lingkaran ditentukan dengan perbandingan

Luas Juring AOB =

Jadi

Karena alasnya berbentuk lingkaran dengan jari-jari r maka luasnya = sehingga luas permukaan kerucut

dirumuskan

Luas permukaan kerucut = luas alas + luas selimut = +

3 Volume Kerucut

Untuk menentukan volume kerucut perhatikan ilustrasi percobaan berikut

Jika kerucut dan tabung berikut memiliki alas dan tinggi yang sama kemudian kita mengisi air ke tabung

dengan menggunakan wadah berupa kerucut tersebut secara penuh maka air yang akan terisi adalah

sepertiga tabung

r r

t t

Paket Modul Matematika MTsSMP 18

s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

luas selimut kerucut = atau luas selimut kerucut =

Luas permukaan kerucut =

jadi volume kerucut dirumuskan sebagai

Volume kerucut =

dengan r = jari-jari alas t = tinggi kerucut dan s = garis pelukis atau

Contoh Soal

1 Apabila diameter alas sebuah kerucut 10 cm dan panjang garis pelukisnya adalah 13 cm dengan

hitunglah

a Luas selimut kerucut

b Luas permukaan kerucut

Jawab

Diketahui diameter kerucut d = 10 cm Ditanya a luas selimut kercut

garis pelukisnya s = 13 cm b luas permukaan kerucut

Dijawab

a jika d = 10 cm maka r = cm

luas selimut kerucut = = 314 x 5 x 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut adalah 2041 cm2

b Luas permukaan kerucut = = 314 5(5 + 13) = 314 5(18) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut 2826 cm2

2 Garis pelukis sebuah kerucut 8 m dengan luas selimut 1884 m2 Hitunglah jari-jari alas kerucut dan luas

permukaan kerucut (ambil )

Jawab

Diketahui garis pelukis s = 8 m Ditanya a jari-jari alasnya

luas selimut L = 1884 m2 b luas permukaan kerucut

Dijawab

a luas selimut kerucut =

1884 = 314 r 8

1884 = 2512r

2512r = 1884

r =

jadi jari-jari alasnya adalah 75 m

b Luas permukaan kerucut = = 314 75(75 + 8) = 314 75(155) = 365025

Jadi luas permukaan kerucut 365025 m2

3 Gambar disamping menunjukkan sebuah tenda pramuka

25 m yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang diperlukan

untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

3 m

4 m

Jawab

Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Paket Modul Matematika MTsSMP 19

Volume kerucut =

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s 2 = r2 + t2

maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

4 Jika jari-jari alas kerucut adalah 7 cm panjang garis pelukisnya 25 cm dengan Tentukan volume

kerucut tersebut

Jawab

Diketahui jari-jari kerucut r = 7 cm Ditanya Volume kerucut

panjang garis pelukis s = 25 cm

Dijawab

s2 = r2 + t2 atau t2 = s2 - r2 jadi t = 24 cm

Volume kerucut = = = = 8 22 7 = 1232

Jadi volume kerucut adalah 1232 cm3

5 Volume sebuah kerucut adalah 314 cm3 Bila jari-jari alasnya 5 cm dan maka tentukan panjang

garis pelukisnya

Jawab

Diketahui volume kerucut V = 314 cm3 Ditanya panjang garis pelukis s

jari-jari alas kerucut r = 5 cm

Dijawab

Volume kerucut = maka panjang garis pelukis s

314 = s2 = r2 + t2

314 =

t = =

t = s =

t = Jadi panjang garis pelukis 13 cm

6 Sebuah tabung berdiameter alas 14 cm dalam tabung tersebut terdapat sebuah kerucut yang bidang

alasnya berimpit dengan bidang alas tabung dan puncaknya menyinggung pusat tutup tabung Jika garis

pelukis kerucut 25 cm hitunglah

a Luas kerucut

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dengan luas selimut tabung

Jawab

Diketahui diameter alas tabung d = 14 cm

garis pelukis kerucut s = 25 cm

Ditanya a Luas kerucut

Paket Modul Matematika MTsSMP 20

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dan luas selimut tabung

Dijawab

Soal diatas dapat digambarkan sebagai

Jika d = 14 cm maka jari-jari alasnya r = 7 cm dan diketahui panjang garis

25 cm pelukis kerucut s = 25 cm maka tinggi kerucut adalah

14 t2 = s2 - r2 atau

jadi tinggi kerucut adalah t = 24 cm yang juga tinggi tabung

a Luas permukaan kerucut = = = 22 (32) = 704

Jadi luas kerucut adalah 704 cm2

b Luas tabung = = = 22231 = 1364

Jadi luas tabung adalah 1364 cm2

c Perbandingan luas selimut kerucut (LSK) dengan luas selimut tabung (LST)

LSK LST ditulis sebagai

Jadi perbandingan Luas selimut kerucut luas selimut tabung = 25 48

c Rangkuman Kegiatan Belajar 2

1 Panjang garis pelukis (s) jari-jari (r) dan tinggi (t) kerucut s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

2 luas selimut kerucut = atau

3 Luas permukaan kerucut =

4 Volume kerucut =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut 8 cm dan tinggi kerucut 15 cm Tentukan

a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

2 Diketahui jari-jari alas sebuah kerucut adalah 7 cm dan panjang garis pelukisnya 15 cm Hitunglah luas

permukaan kerucut tersebut

3 Jika diameter sebuah kerucut adalah 10 cm dan tingginya 12 cm tentukan

a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

4 Sebuah kerucut berdiameter 12 cm Jika tingginya 8 cm dan = 314 hitunglah

a Luas selimutnya b Luas alasnya c Luas permukaan kerucut

5 Diameter alas suatu kerucut 16 cm dan panjang apotemanya 17 cm Tentukan volume kerucut tersebut

6 Hitunglah volume suatu kerucut yang memiliki jari-jari 25 dm dan tinggi 9 dm

7 Jika panjang OA = 30 mm dan TA = 5 cm hitunglah volume kerucut berikut

8 Volume sebuah kerucut adalah 594 cm3 Jika tinggi kerucut itu menjadi 2 kali tinggi semula (jari-jari tetap)

berapa volume kerucut itu setelah perubahan

e Kunci Jawaban Tugas

Paket Modul Matematika MTsSMP 21

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 8 cm dan tinggi kerucut t = 15 cm

Ditanya a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

Dijawab

a panjang apotema s = cm

b luas selimut 314 times 8 times 15 = 3708 cm2

c luas selimut kerucut = 314 times 8 times (8 + 15) = 2512times 23 = 57776 cm2

2 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 7 cm dan panjang garis pelukis s = 15 cm

Ditanya luas permukaan kerucut

Dijawab

Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = = 484 cm2

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 484 cm2

3 Diketahui diameter kerucut d = 10 cm dan tinggi kerucut t = 12 cm

Ditanya a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

Dijawab

a s2 = t2 + r2 = 122 + 52 = 144 + 25 = 169

s = = 13

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 13 cm

b Luas selimut kerucut = πrs = 314 5 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut tersebut adalah 2041 cm2

c Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = 314 5 (13 + 5) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 2826 cm2

4 Diketahui diameter kerucut d = 12 cm Tinggi t = 8 cm dan = 314

Ditanya a Luas selimut b Luas alas c Luas permukaan kerucut

Dijawab

r = 6 cm dan t = 8 cm maka s = = 10

Jadi panjang garis pelukisnya 10 cm

a Luas selimut kerucut

Ls = rs = 314 times 6 times 10 = 1884

Jadi luas selimutnya 1884 cm2

b Luas alas kerucut

La = r2 = 314 times 62= 11304

Jadi luas alas kerucut adalah 11304 cm2

c Luas permukaan kerucut

Lp = Ls + La = 1884 + 11304 = 30144

Jadi luas permukaannya adalah 30144 cm2

5 Diketahui diameter alas kerucut d = 16 cm panjang apotema s = 17 cm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Diameter = 16 cm maka r = 8 cm

s = 17 cm sehingga t2 = s2 ndash r2 = 172 ndash 82 = 289 ndash 64 = 225 t = = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 22

Volume V = πr 2t = times 314 times 82 times 15 = 10048 cm3

Jadi volumenya adalah 10048 cm3

6 Diketahui jari-jari kerucut r = 25 dm dan tinggi kerucut t = 9 dm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Volume kerucut = πr2 t = 314 (25)2 9 = 58875 dm3

Jadi volume kerucut tersebut adalah 58875 dm3

7

Diketahui OA = r = 30 mm = 3 cm dan TA = s = 5 cm

Ditanyakan volume kerucut

DiJawab

t2 = s2 minus r2 = 52 minus 32 = 25 minus 9 = 16 t = = 4

jadi tinggi kerucut = 4 cm

Volume kerucut = πr2 t = 314 (3)2 4 = 3768

Jadi volume kerucut tersebut adalah 3768 cm3

8 Diketahui Volume kerucut V1 = 594 cm3

Misalkan volume kerucut semula = V1

tinggi kerucut semula = t1

volume kerucut setelah perubahan = V2

dan tinggi kerucut setelah perubahan = t2

Ditanya volume kerucut itu setelah perubahan V2

Dijawab

t2 = 2 x t1 dan r1 = r2 = r

V1 = r2 t1

594 = r2 t1

V2 = r2 t2 = r2(2t1) = 2 x r2 t1 = 2 x V1 = 2 x 594 = 1188

Jadi volume kerucut setelah mengalami perubahan adalah dua kali volume semula yaitu 1188 cm3

f Tes Formatif

1 Sebuah kerucut dari selembar karton berbentuk setengah lingkaran dengan diameter 30 cm Tentukan

panjang jari-jari alas kerucut tersebut

2 Diketahui luas permukaan suatu kerucut adalah 3768 dm2 Jika jari-jari alasnya 6 dm tentukan panjang garis

pelukis kerucut tersebut

3 Jika luas selimut suatu kerucut adalah 11304 cm2 dan jari-jarinya 4 cm tentukan luas permukaan kerucut

tersebut

4 Diketahui volume kerucut adalah 25434 cm3 Jika jari-jarinya 45 cm tentukan tinggi kerucut tersebut

5 Diketahui jari-jari suatu kerucut adalah 9 dm Tentukan volume kerucut tersebut jika luas permukaannya

67824 dm2

Paket Modul Matematika MTsSMP 23

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 5: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

I PENDAHULUAN

A Deskripsi

Dalam modul ini anda akan mempelajari 3 Kegiatan Belajar Kegiatan Belajar 1 adalah Tabung Kegiatan Belajar 2

adalah Kerucut dan Kegiatan Belajar 3 Bola Dalam Kegiatan Belajar 1 yaitu Tabung akan diuraikan mengenai

pengertian dan unsur-unsur tabung beserta deskripsinya luas selimut tabung luas permukaan tabung dengan tutup

maupun tanpa tutup dan volume (isi) tabung Juga dibahas pemecahan masalah sehari-hari yang melibatkan tabung

Dalam Kegiatan Belajar 2 yaitu kerucut akan diuraikan mengenai pengertian dan unsur-unsur kerucut beserta

deskripsinya luas selimut kerucut luas permukaan kerucut dengan alas maupun tanpa alas dan volume (isi) kerucut

Juga dibahas pemecahan masalah sehari-hari yang melibatkan kerucut Dalam kegiatan belajar 3 yaitu bola akan

dibicarakan unsur-unsurnya serta deskripsinya luas permukaansisi bola volume bola serta aplikasinya Serta

pemecahan masalah yang berkaitan dengan ketiga bangun ruang tersebut secara bersamaan

B Prasyarat

Prasyarat untuk mempelajari modul ini adalah luas dan keliling lingkaran luas juring dan panjang busur serta luas

dan volume pada bangun ruang sisi datar diantaranya adalah kubus balok prisma tegak dan limas Selain itu

tentunya peserta didik wajib menguasai hitung bilangan bulat dan konversi satuan standar nasional dan

internasional

C Petunjuk Penggunaan Modul

Untuk mempelajari modul ini hal-hal yang perlu anda lakukan adalah sebagai berikut

1 Pelajari daftar isi serta skema modul dengan cermat karena daftar isi dan skema akan menuntun anda

dalam mempelajari modul ini dan kaitannya dengan modul-modul yang lain

2 Untuk mempelajari modul ini haruslah berurutan karena materi yang mendahului merupakan prasyarat

untuk mempelajari materi berikutnya

3 Pahamilah contoh-contoh soal yang ada dan kerjakanlah semua soal latihan yang ada Jika dalam

mengerjakan soal anda menemui kesulitan kembalilah mempelajari materi yang terkait

4 Kerjakanlah soal evaluasi dengan cermat Jika anda menemui kesulitan dalam mengerjakan soal evaluasi

kembalilah mempelajari materi yang terkait

5 Jika anda mempunyai kesulitan yang tidak dapat anda pecahkan catatlah kemudian tanyakan kepada guru

pada saat kegiatan tatap muka atau bacalah referensi lain yang berhubungan dengan materi modul ini

Dengan membaca referensi lain anda juga akan mendapatkan pengetahuan tambahan

D Tujuan Akhir

Setelah mempelajari modul ini diharapkan peserta didik dapat

1 Memahami pengertian tabung beserta unsur-unsurnya

2 Menemukan rumus luas dan volume tabung beserta unsur-unsurnya

3 Menggunakan rumus luas dan volume tabung untuk memecahkan masalah

4 Memahami pengertian kerucut beserta unsur-unsurnya

5 Menemukan rumus luas dan volume kerucut beserta unsur-unsurnya

6 Menggunakan rumus luas dan volume kerucut untuk memecahkan masalah

7 Memahami pengertian bola beserta unsur-unsurnya

8 Menemukan rumus luas dan volume bola beserta unsur-unsurnya

9 Menggunakan rumus luas dan volume bola untuk memecahkan masalah

10 Menggunakan rumus luas dan volume bola secara bersamaan untuk memecahkan masalah

Paket Modul Matematika MTsSMP 5

E Kompetensi

Materi Pokok Bangun Ruang Sisi Lengkung

KelasSemester IX I(satu)

Durasi Waktu 26 Jam Pelajaran (13 kali pertemuan)

Standar Kompetensi GEOMETRI DAN PENGUKURAN

2 Memahami sifat-sifat tabung kerucut dan bola serta menentukan ukurannya

Kompetensi

Dasar

Materi

PembelajaranIndikator

Materi Pokok Pembelajaran

Pengetahuan Ketrampilan Sikap21 Mengidentifikasi

unsur-unsur tabung kerucut dan bola

a Pengertian dan unsur-unsur tabung

b Jaring-jaring tabung

c Pengertian dan unsur-unsur kerucut

d Jaring-jaring kerucut

e Pengertian dan unsur-unsur bola

Menyebutkan unsur-unsur tabung seperti jari-jaridiameter tinggi sisi alas sisi atas dan selimut

Pengertian tabung

Unsur-unsur tabung

Jaring-jaring tabung

Membuat jaring-jaring tabung

Menyebutkan unsur-unsur tabung menggunakan peraga

Melukis kerangka tabung

Teliti dan cermat dalam menyebutkan unsur-unsur tabung

Menyebutkan unsur-unsur kerucut seperti jari-jaridiameter tinggi garis pelukis selimut dan sisi alas

Pengertian kerucut

Unsur-unsur kerucut

Jaring-jaring kerucut

Membuat jaring-jaring kerucut

Menyebutkan unsur-unsur kerucut menggunakan peraga

Melukis kerangka kerucut

Teliti dan cermat dalam menyebutkan unsur-unsur kerucut

Menyebutkan unsur-unsur bola seperti jari-jaridiameter tinggi dan selimut

Pengertian bola

Unsur-unsur bola

Jaring-jaring bola

Membuat jaring-jaring bola

Menyebutkan unsur-unsur bola menggunakan peraga

Melukis kerangka bola

Teliti dan cermat dalam menyebutkan unsur-unsur bola

22 Menghitung luas selimut dan volume tabung kerucut dan bola

Tabung Lua

s selimut tabung

Luas sisi permukaan tabung

Volume tabung

Mengguna-kan rumus luas dan volume untuk menghitung unsur-unsur tabung yang

Menghitung luas selimut tabung

Menghitung volume tabung

Menghitung unsur-unsur pada tabung jika luas selimut atau volumenya diketahui

Luas selimut tabung

Luas sisi permukaan tabung

Volume tabung

Menemukan rumus luas dan volume tabung

Menghitung luas sisi dan volume tabung

Teliti dan cermat dalam menghitung luas dan volume tabung

Berusaha dengan maksimal dalam menghitung luas dan isinya

Menjalin kerjasama positif dengan peserta didik

Paket Modul Matematika MTsSMP 6

Kompetensi

Dasar

Materi

PembelajaranIndikator

Materi Pokok Pembelajaran

Pengetahuan Ketrampilan Sikaplain

Kerucut Lua

s selimut kerucut

Luas sisi permukaan kerucut

Volume kerucut

Mengguna-kan rumus luas dan volume untuk menghitung unsur-unsur kerucut yang lain

Bola Lua

s sisi permukaan bola

Volume bola

Mengguna-kan rumus luas dan volume untuk menghitung unsur-unsur bola yang lain

lainnya Menghitung luas

selimut kerucut Menghitung

volume kerucut Menghitung unsur-

unsur pada kerucut jika luas selimut atau volumenya diketahui

Luas selimut kerucut

Luas sisi permukaan kerucut

Volume kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas sisi dan volume kerucut

Teliti dan cermat dalam menghitung luas dan volume kerucut

Berusaha dengan maksimal dalam menghitung luas dan isinya

Menjalin kerjasama positif dengan peserta didik lainnya

Menghitung luas selimut bola

Menghitung volume bola

Menentukan hubungan volume bangun ruang sisi lengkung dengan jari-jari

Luas sisi permukaan bola

Volume bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi dan volume bola

Teliti dan cermat dalam menghitung luas dan volume bola

Berusaha dengan maksimal dalam menghitung luas dan volume bola

Menjalin kerjasama positif dengan peserta didik lainnya

23 Memecahkan masalah yang berkaitan dengan tabung kerucut dan bola

Penggunaan rumus luas dan volume tabung kerucut dan bola dalam pemecahan masalah sehari-hari

Menggunakan rumus luas selimut atau volume untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan tabung

Penggunaan rumus luas tabung

Penggunaan rumus volume tabung

Menggunakan rumus luas dan volume tabung untuk memecahkan masalah sehari-hari

Cermat dan teliti dalam menggunakan rumus luas dan volume tabung

Menjalin kerjasama postif untuk menyelesaikan masalah sehari-hari berkaitan dengan tabung

Paket Modul Matematika MTsSMP 7

Kompetensi

Dasar

Materi

PembelajaranIndikator

Materi Pokok Pembelajaran

Pengetahuan Ketrampilan Sikap Bekerja

keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Menggunakan rumus luas selimut atau volume untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan kerucut

Penggunaan rumus luas kerucut

Penggunaan rumus volume kerucut

Menggunakan rumus luas dan volume kerucut untuk memecahkan masalah sehari-hari

Cermat dan teliti dalam menggunakan rumus luas dan volume kerucut

Menjalin kerjasama postif untuk menyelesaikan masalah sehari-hari berkaitan dengan kerucut

Bekerja keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Menggunakan rumus luas selimut atau volume untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan bola

Penggunaan rumus luas bola

Penggunaan rumus volume bola

Menggunakan rumus luas dan volume bola untuk memecahkan masalah sehari-hari

Cermat dan teliti dalam menggunakan rumus luas dan volume bola

Menjalin kerjasama postif untuk menyelesaikan masalah sehari-hari berkaitan dengan bola

Bekerja keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 8

II PEMBELAJARAN

Aspek Materi Geometri dan Pengukuran

Standar Kompetensi 2 Memahami sifat-sifat tabung kerucut dan bola serta menentukan ukurannya

Kompetensi Dasar

21 Mengidentifikasi unsur-unsur tabung kerucut dan bola

22 Menghitung luas selimut dan volume tabung kerucut dan bola

23 Memecahkan masalah yang berkaitan dengan tabung kerucut dan bola

Tulislah semua jenis kegiatan yang siswa lakukan di dalam tabel kegiatan di bawah ini Jika ada perubahan dari

rencana semula berilah alasannya kemudian mintalah siswa tangan kepada guru

Jenis Kegiatan Tanggal Waktu Tempat Belajar Alasan Perubahan Tanda Tangan Guru

A Rencana Belajar Siswa

1 Kegiatan Belajar 1 Tabung

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 1 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan tabung

Memahami unsur-unsur tabung

Melukis kerangka tabung

Membuat jarring-jaring tabung

Menemukan rumus luas dan volume tabung

Menghitung luas selimut luas sisi tabung jika tertutup atau terbuka volume tabung serta salah satu unsur

tabung jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan tabung

b Uraian Materi

Tabung (Silinder)

1 Pengertian Tabung

r Tabung merupakan bangun ruang sisi lengkung yang alas dan atapnya

Paket Modul Matematika MTsSMP 9

berupa lingkaran yang kongruen dengan panjang jari-jari = r jarak antara

t titik pusat pada alas dengan titik pusat tutup dinamakan tinggi tabung (t)

sebuah tabung memiliki tiga buah sisi yaitu sisi alas sisi atap dan sisi

selimut tabung

2 Luas Sisi Tabung

Luas permukaan sebuah tabung dapat diketahui dengan cara memotong secara vertical bidang lengkung

(selimut) tabung dan merebahkannya serta melepas alas dan atap tabung sehingga terlihat jaring-jaring

tabung itu sebagaimana terlihat pada gambar berikut

r

t t + r + r

Dari gambar diatas sebuah tabung setelah di buka dan direbahkan terdiri atas atas sebuah selimut tabung

yang berbentuk persegi panjang dengan panjang merupakan keliling lingkaran (sisi alasatap) yaitu alas

tabung dan atap tabung berupa lingkaran dengan jari-jari r sehingga luas permukaan tabung dapat

ditentukan sebagai berikut

3 Volume Tabung

Pada tabung alasnya adalah berupa lingkaran dan tingginya adalah jarak antara kedua pusat lingkaran pada

alas dan atap tabung sehingga volume tabung dapat ditentukan dengan rumus

Volume tabung = luas alas x tinggi

dimana dengan r adalah jari-jari alasnya dan t adalah tinggi tabung

Jika alasnya dinyatakan dengan diameter (d) dimana diameter panjangnya adalah dua kali jari-jari atau jari-

jari adalah setengah dari diameter ditulis dan maka rumus volume tabung dapat menjadi

Volume tabung =

=

=

Contoh Soal

1 Sebuah tabung tertutup dengan tinggi 75 cm dan jari-jari 35 cm dengan Tentukan

a Luas alas tabung itu

b Luas selimut tabung

c Luas permukaan tabung

Jawab

Paket Modul Matematika MTsSMP 10

a Luas selimut tabung =

b Luas alas = luas atap tabung =

c Luas permukaan tabung dengan atap (lengkap) =

d Luas permukaan tabung tanpa atap =

Volume tabung =

Volume tabung =

Diketahui tinggi tabung t = 75 cm Ditanyakan a luas alas tabung

jari-jari alas r = 35 cm b luas selimut tabung

nilai c luas permukaan tabung

Dijawab

a Luas alas = = = = = 3850

Jadi luas alas tabung adalah 3850 cm2

b Luas selimut tabung = = 2 3575 = 2 22 5 75 = 16500

jadi luas selimut tabung adalah 16500 cm2

c Luas permukaan tabung = luas selimut tabung + luas alas + luas atap(tutup)

= luas selimut tabung + 2 x luas alas = 16500 cm2 + 2 x 3850 cm2

= (16500 + 7700) cm2 = 24200 cm2

Jadi luas permukaan tabung adalah 24200 cm2

2 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah

a tinggi tabung

b luas selimut tabung

Jawab

Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2 Ditanya a tinggi tabung (t)

jari-jari alas tabung r = 14 cm b luas selimut tabung

Dijawab

a tinggi tabung (t)

jika luas permukaan tabung maka diperoleh bentuk

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

b Luas selimut tabung = = 2 14 6 = 2 22 2 6 = 528 cm2

Jadi luas selimut tabung adalah 528 cm2

3 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat

ukuran diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu

ia mengurangi tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

Jawab

Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 11

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) = 5(35) = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka

luas permukaannya (L2) adalah L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25)

= 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

4 Jari-jari lingkaran alas sebuah tabung adalah 7 cm jika tinggi tabung sama dengan 20 cm tentukan

volume tabung

Jawab

Diketahui jari-jari alas tabung r = 7 cm Ditanya Volume tabung

tinggi tabung t = 20 cm

Dijawab Volume tabung = = (7)2 x 20 = 7 7 20 = 22 7 20 = 3080

Jadi volume tabung itu adalah 3080 cm3

5 Jika volume sebuah tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukanlah jari-jari alas

tabung itu

Jawab

Diketahui volume tabung V = 9240 cm3 Ditanya jari-jari alas tabung (r)

tinggi tabung t = 15 cm

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x = 28 x 7 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

6 Tempat air di peternakan ayam ditunjukkan seperti gambar berikut Jika panjang tempat 135 cm dan

berisi penuh dengan air 8000 cm3 hitunglah luas penampang tempat air itu dalam satuan cm2 terdekat

135 cm

Jawab

Diketahui panjang benda = tinggi setengah tabung = 135 cm

volume benda = 8000 cm3

Ditanya Luas penampang benda

Paket Modul Matematika MTsSMP 12

Dijawab

jika volume tabung = maka volume setengah tabung = sehingga diperoleh volume

setengah tabung =

8000 =

8000 =

8000 =

r2 = 8000 x

r =

Luas penampang

= + 135 =

= 11852 + 42429 = 11852 + 42429(614) = 11852 + 260514 = 30876119

cm2

Jadi luas penampang tempat air berbentuk setengah tabung adalah 30876119 cm2

c Rangkuman Kegiatan Belajar 1

1 Luas selimut tabung =

2 Luas alas = luas atap tabung =

3 Luas permukaan tabung dengan atap (lengkap) =

4 Luas permukaan tabung tanpa atap =

5 Volume tabung =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Sebuah tabung memiliki tinggi 22 cm dan jari-jari lingkaran alasnya 7 cm Hitunglah

a luas selimut tabung b luas sisi tabung

2 Diketahui suatu tabung jari-jari alasnya 7 cm dan tingginya 10 cm Tentukan luas selimut tabung dan luas

permukaan tabung tersebut

3 Sebuah tabung berjari-jari 10 cm Jika tingginya 30 cm dan = 314 hitunglah luas permukaannya

4 Tentukan volume tabung dengan jari-jari alas 9 cm dan tinggi tabung 18 cm

5 Diketahui jari-jari alas suatu tabung adalah 12 cm Jika tinggi tabung tersebut 10 cm tentukan volume

tabung tersebut

6 Jari-jari alas suatu tabung adalah 14 cm Jika luas permukaannya 3432 cm2 tentukan volume tabung

tersebut

7 Sebuah tabung diketahui jari-jarinya 6 cm tingginya 7 cm dan = Hitunglah volume tabung tersebut

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui tinggi tabung t = 22 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 13

Jari-jari lingkaran r = 7 cm dan

Ditanya a Luas selimut tabung dan

b Luas sisi tabung

Dijawab

a Luas selimut tabung = =

b luas sisi tabung = =

2 Diketahui r = 7 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan luas selimut tabung dan luas permukaan tabung

Penyelesaian

bull Luas selimut tabung = 2πrt =

bull Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 7 ( 7 + 10 ) = 748 cm2

Jadi luas selimut tabungnya adalah 440 cm2 dan luas permukaan tabungnya adalah 748 cm2

3 Diketahui r = 10 cm t = 30 cm dan = 3 14 diperoleh L = 2 r (t + r) = 2 times 314 times 10 times (30 + 10) = 2512

Jadi luas permukaannya adalah 2512 cm2

4 Diketahui jari-jari alas tabung r = 9 cm dan tinggi tabung t = 18 cm dan

Ditanya volume tabung

Dijawab V = = 314 92 18 = 314 9 9 18 = 457812 cm3

5 Diketahui r = 12 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan volume tabung

Penyelesaian

Volume tabung = πr2 t = 314 (12)2 10 = 45216 cm3

Jadi volume tabung tersebut adalah 45216 cm3

6 Diketahui jari-jari = 14 cm

Luas permukaan = 3432 cm2

Ditanyakan volume (V)

Penyelesaian

Luas permukaan = 2πr (r + t)

3432 = 2 14 (14 +t)

= 1232 + 88 t

88 t = 2200

t = cm

Volume = πr2 t = (14)2 25 = 15400

Jadi volume tabung tersebut adalah 15400 cm3

7 Diketahui r = 6 t = 7 dan

Ditanya volume (V)

Penyelesaian

Paket Modul Matematika MTsSMP 14

V = r2 t = times 62 times 7 = 792

Jadi volumenya 792 cm3

f Tes Formatif

1 Diketahui luas selimut suatu tabung adalah 1408 cm2 Jika jari-jari alasnya 14 cm tentukan luas

permukaan tabung tersebut

2 Jika luas permukaan tabung dengan jari-jari 8 cm adalah 140672 cm2 tentukan tinggi tabung

tersebut

3 Diketahui luas selimut tabung 1256 cm2 Jika = 314 dan jari-jari alas tabung 10 cm tentukan

a Tinggi tabung b Luas permukaan tabung

4 Diketahui jari-jari suatu tabung adalah 75 cm tentukan tinggi tabung tersebut jika volumenya

35325 cm3

5 Volume sebuah tabung adalah 20790 cm3 Jika tinggi tabung tersebut 15 cm tentukan panjang jari-

jari dan luas selimut tabung tersebut

6 Jika volume tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukan jari-jari alas tabung itu

7 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah tinggi tabung

8 Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1 Diketahui luas selimut tabung = 1408 cm2 dan r = 14 cm

Ditanyakan luas permukaan tabung

Penyelesaian

Luas selimut tabung = 2πrt

1 408 = 2

1 408 = 88t

Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 14 (14 + 16) = 88 (30) = 2640 cm2

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1640 cm2

10

Sub skor 10

2 Diketahui luas permukaan tabung = 140672 cm2 dan r = 8 cm

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Luas permukaan tabung = 2pr (r + t)

140672 = 2 314 8 (8 + t)

= 5024 (8 + t)

= 40192 + 5024 t

5024 t = 10048

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

3 luas selimut tabung = 2 rt = 1256 cm2

= 314

10

Paket Modul Matematika MTsSMP 15

r = 10 cm

a 2 rt = 1256 2 (314) times 10 times t = 1256

628 t = 1256

t = = 20

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

b L = 2 rt + 2 r2

= 1256 + 2 (314) times 102

= 1256 + 628 = 1884

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1884 cm2

Sub skor 10

4 Diketahui r = 75 cm dan V = 35325 cm3

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

35325 = 314 (75)2 t

= 176625 t

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

5 Diketahui t = 15 cm dan V = 20790 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari (r) dan luas selimut tabung

Penyelesaian

bull Volume = πr2t

20790 =

r2 =

r = = 21 cm

Luas selimut tabung = 2πrt = 2 21 15 = 1980 cm2

Jadi jari-jari tabung tersebut adalah 21 cm dan luas selimutnya 1980 cm2

20

Sub skor 20

6 Diketahui volume tabung V = 9240 cm3

tinggi tabung t = 15 cm

Ditanya jari-jari alas tabung (r)

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x

r2 = 28 x 7

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 16

Garis Pelukis

Selimut Kerucut

Alas Kerucut

r2 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

Sub skor 20

7 Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2

jari-jari alas tabung r = 14 cm

Ditanya tinggi tabung (t)

Dijawab

jika luas permukaan tabung maka

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

20

Sub skor 20

Total Skor 100

2 Kegiatan Belajar 2 Kerucut

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 2 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan kerucut

Memahami unsur-unsur kerucut

Melukis kerangka kerucut

Membuat jaring-jaring kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas selimut luas sisi kerucut volume tabung serta salah satu unsur kerucut jika diketahui unsur-

unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan kerucut

b Uraian Materi

Kerucut (Konik)

1 Pengertian Kerucut

T Kerucut merupakan bangun ruang yang alasnya

berupa lingkaran dan selimutnya berupa juring

t s lingkaran Pada gambar disamping tinggi kerucut

(t) adalah jarak antara pusat lingkaran (O) dengan

puncak lingkaran (T) s adalah garis pelukis atau

A r L r B garis gambar yang terdapat pada selimut kerucut

Sedangkan jari-jari alasnya adalah r garis tinggi kerucut selalu tegak lurus dengan diameter alas kerucut (AB)

Paket Modul Matematika MTsSMP 17

2 Luas Sisi Kerucut

T T

s β

s t

A B

D

A r O B r

C

Pada gambar kerucut diatas hubungan antara jari-jari alas kerucut (r) tinggi kerucut (t) dan garis pelukis (s)

dapat ditunjukkan oleh Teorema Pythagoras

Pada gambar jaring-jaring kerucut jaring-jaringnya berupa juringsector dengan jari-jari s dan panjang busur

AB yang juga keliling alas kerucutnya sehingga panjang busur AB =

Luas juring lingkaran ditentukan dengan perbandingan

Luas Juring AOB =

Jadi

Karena alasnya berbentuk lingkaran dengan jari-jari r maka luasnya = sehingga luas permukaan kerucut

dirumuskan

Luas permukaan kerucut = luas alas + luas selimut = +

3 Volume Kerucut

Untuk menentukan volume kerucut perhatikan ilustrasi percobaan berikut

Jika kerucut dan tabung berikut memiliki alas dan tinggi yang sama kemudian kita mengisi air ke tabung

dengan menggunakan wadah berupa kerucut tersebut secara penuh maka air yang akan terisi adalah

sepertiga tabung

r r

t t

Paket Modul Matematika MTsSMP 18

s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

luas selimut kerucut = atau luas selimut kerucut =

Luas permukaan kerucut =

jadi volume kerucut dirumuskan sebagai

Volume kerucut =

dengan r = jari-jari alas t = tinggi kerucut dan s = garis pelukis atau

Contoh Soal

1 Apabila diameter alas sebuah kerucut 10 cm dan panjang garis pelukisnya adalah 13 cm dengan

hitunglah

a Luas selimut kerucut

b Luas permukaan kerucut

Jawab

Diketahui diameter kerucut d = 10 cm Ditanya a luas selimut kercut

garis pelukisnya s = 13 cm b luas permukaan kerucut

Dijawab

a jika d = 10 cm maka r = cm

luas selimut kerucut = = 314 x 5 x 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut adalah 2041 cm2

b Luas permukaan kerucut = = 314 5(5 + 13) = 314 5(18) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut 2826 cm2

2 Garis pelukis sebuah kerucut 8 m dengan luas selimut 1884 m2 Hitunglah jari-jari alas kerucut dan luas

permukaan kerucut (ambil )

Jawab

Diketahui garis pelukis s = 8 m Ditanya a jari-jari alasnya

luas selimut L = 1884 m2 b luas permukaan kerucut

Dijawab

a luas selimut kerucut =

1884 = 314 r 8

1884 = 2512r

2512r = 1884

r =

jadi jari-jari alasnya adalah 75 m

b Luas permukaan kerucut = = 314 75(75 + 8) = 314 75(155) = 365025

Jadi luas permukaan kerucut 365025 m2

3 Gambar disamping menunjukkan sebuah tenda pramuka

25 m yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang diperlukan

untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

3 m

4 m

Jawab

Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Paket Modul Matematika MTsSMP 19

Volume kerucut =

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s 2 = r2 + t2

maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

4 Jika jari-jari alas kerucut adalah 7 cm panjang garis pelukisnya 25 cm dengan Tentukan volume

kerucut tersebut

Jawab

Diketahui jari-jari kerucut r = 7 cm Ditanya Volume kerucut

panjang garis pelukis s = 25 cm

Dijawab

s2 = r2 + t2 atau t2 = s2 - r2 jadi t = 24 cm

Volume kerucut = = = = 8 22 7 = 1232

Jadi volume kerucut adalah 1232 cm3

5 Volume sebuah kerucut adalah 314 cm3 Bila jari-jari alasnya 5 cm dan maka tentukan panjang

garis pelukisnya

Jawab

Diketahui volume kerucut V = 314 cm3 Ditanya panjang garis pelukis s

jari-jari alas kerucut r = 5 cm

Dijawab

Volume kerucut = maka panjang garis pelukis s

314 = s2 = r2 + t2

314 =

t = =

t = s =

t = Jadi panjang garis pelukis 13 cm

6 Sebuah tabung berdiameter alas 14 cm dalam tabung tersebut terdapat sebuah kerucut yang bidang

alasnya berimpit dengan bidang alas tabung dan puncaknya menyinggung pusat tutup tabung Jika garis

pelukis kerucut 25 cm hitunglah

a Luas kerucut

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dengan luas selimut tabung

Jawab

Diketahui diameter alas tabung d = 14 cm

garis pelukis kerucut s = 25 cm

Ditanya a Luas kerucut

Paket Modul Matematika MTsSMP 20

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dan luas selimut tabung

Dijawab

Soal diatas dapat digambarkan sebagai

Jika d = 14 cm maka jari-jari alasnya r = 7 cm dan diketahui panjang garis

25 cm pelukis kerucut s = 25 cm maka tinggi kerucut adalah

14 t2 = s2 - r2 atau

jadi tinggi kerucut adalah t = 24 cm yang juga tinggi tabung

a Luas permukaan kerucut = = = 22 (32) = 704

Jadi luas kerucut adalah 704 cm2

b Luas tabung = = = 22231 = 1364

Jadi luas tabung adalah 1364 cm2

c Perbandingan luas selimut kerucut (LSK) dengan luas selimut tabung (LST)

LSK LST ditulis sebagai

Jadi perbandingan Luas selimut kerucut luas selimut tabung = 25 48

c Rangkuman Kegiatan Belajar 2

1 Panjang garis pelukis (s) jari-jari (r) dan tinggi (t) kerucut s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

2 luas selimut kerucut = atau

3 Luas permukaan kerucut =

4 Volume kerucut =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut 8 cm dan tinggi kerucut 15 cm Tentukan

a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

2 Diketahui jari-jari alas sebuah kerucut adalah 7 cm dan panjang garis pelukisnya 15 cm Hitunglah luas

permukaan kerucut tersebut

3 Jika diameter sebuah kerucut adalah 10 cm dan tingginya 12 cm tentukan

a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

4 Sebuah kerucut berdiameter 12 cm Jika tingginya 8 cm dan = 314 hitunglah

a Luas selimutnya b Luas alasnya c Luas permukaan kerucut

5 Diameter alas suatu kerucut 16 cm dan panjang apotemanya 17 cm Tentukan volume kerucut tersebut

6 Hitunglah volume suatu kerucut yang memiliki jari-jari 25 dm dan tinggi 9 dm

7 Jika panjang OA = 30 mm dan TA = 5 cm hitunglah volume kerucut berikut

8 Volume sebuah kerucut adalah 594 cm3 Jika tinggi kerucut itu menjadi 2 kali tinggi semula (jari-jari tetap)

berapa volume kerucut itu setelah perubahan

e Kunci Jawaban Tugas

Paket Modul Matematika MTsSMP 21

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 8 cm dan tinggi kerucut t = 15 cm

Ditanya a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

Dijawab

a panjang apotema s = cm

b luas selimut 314 times 8 times 15 = 3708 cm2

c luas selimut kerucut = 314 times 8 times (8 + 15) = 2512times 23 = 57776 cm2

2 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 7 cm dan panjang garis pelukis s = 15 cm

Ditanya luas permukaan kerucut

Dijawab

Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = = 484 cm2

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 484 cm2

3 Diketahui diameter kerucut d = 10 cm dan tinggi kerucut t = 12 cm

Ditanya a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

Dijawab

a s2 = t2 + r2 = 122 + 52 = 144 + 25 = 169

s = = 13

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 13 cm

b Luas selimut kerucut = πrs = 314 5 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut tersebut adalah 2041 cm2

c Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = 314 5 (13 + 5) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 2826 cm2

4 Diketahui diameter kerucut d = 12 cm Tinggi t = 8 cm dan = 314

Ditanya a Luas selimut b Luas alas c Luas permukaan kerucut

Dijawab

r = 6 cm dan t = 8 cm maka s = = 10

Jadi panjang garis pelukisnya 10 cm

a Luas selimut kerucut

Ls = rs = 314 times 6 times 10 = 1884

Jadi luas selimutnya 1884 cm2

b Luas alas kerucut

La = r2 = 314 times 62= 11304

Jadi luas alas kerucut adalah 11304 cm2

c Luas permukaan kerucut

Lp = Ls + La = 1884 + 11304 = 30144

Jadi luas permukaannya adalah 30144 cm2

5 Diketahui diameter alas kerucut d = 16 cm panjang apotema s = 17 cm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Diameter = 16 cm maka r = 8 cm

s = 17 cm sehingga t2 = s2 ndash r2 = 172 ndash 82 = 289 ndash 64 = 225 t = = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 22

Volume V = πr 2t = times 314 times 82 times 15 = 10048 cm3

Jadi volumenya adalah 10048 cm3

6 Diketahui jari-jari kerucut r = 25 dm dan tinggi kerucut t = 9 dm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Volume kerucut = πr2 t = 314 (25)2 9 = 58875 dm3

Jadi volume kerucut tersebut adalah 58875 dm3

7

Diketahui OA = r = 30 mm = 3 cm dan TA = s = 5 cm

Ditanyakan volume kerucut

DiJawab

t2 = s2 minus r2 = 52 minus 32 = 25 minus 9 = 16 t = = 4

jadi tinggi kerucut = 4 cm

Volume kerucut = πr2 t = 314 (3)2 4 = 3768

Jadi volume kerucut tersebut adalah 3768 cm3

8 Diketahui Volume kerucut V1 = 594 cm3

Misalkan volume kerucut semula = V1

tinggi kerucut semula = t1

volume kerucut setelah perubahan = V2

dan tinggi kerucut setelah perubahan = t2

Ditanya volume kerucut itu setelah perubahan V2

Dijawab

t2 = 2 x t1 dan r1 = r2 = r

V1 = r2 t1

594 = r2 t1

V2 = r2 t2 = r2(2t1) = 2 x r2 t1 = 2 x V1 = 2 x 594 = 1188

Jadi volume kerucut setelah mengalami perubahan adalah dua kali volume semula yaitu 1188 cm3

f Tes Formatif

1 Sebuah kerucut dari selembar karton berbentuk setengah lingkaran dengan diameter 30 cm Tentukan

panjang jari-jari alas kerucut tersebut

2 Diketahui luas permukaan suatu kerucut adalah 3768 dm2 Jika jari-jari alasnya 6 dm tentukan panjang garis

pelukis kerucut tersebut

3 Jika luas selimut suatu kerucut adalah 11304 cm2 dan jari-jarinya 4 cm tentukan luas permukaan kerucut

tersebut

4 Diketahui volume kerucut adalah 25434 cm3 Jika jari-jarinya 45 cm tentukan tinggi kerucut tersebut

5 Diketahui jari-jari suatu kerucut adalah 9 dm Tentukan volume kerucut tersebut jika luas permukaannya

67824 dm2

Paket Modul Matematika MTsSMP 23

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 6: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

E Kompetensi

Materi Pokok Bangun Ruang Sisi Lengkung

KelasSemester IX I(satu)

Durasi Waktu 26 Jam Pelajaran (13 kali pertemuan)

Standar Kompetensi GEOMETRI DAN PENGUKURAN

2 Memahami sifat-sifat tabung kerucut dan bola serta menentukan ukurannya

Kompetensi

Dasar

Materi

PembelajaranIndikator

Materi Pokok Pembelajaran

Pengetahuan Ketrampilan Sikap21 Mengidentifikasi

unsur-unsur tabung kerucut dan bola

a Pengertian dan unsur-unsur tabung

b Jaring-jaring tabung

c Pengertian dan unsur-unsur kerucut

d Jaring-jaring kerucut

e Pengertian dan unsur-unsur bola

Menyebutkan unsur-unsur tabung seperti jari-jaridiameter tinggi sisi alas sisi atas dan selimut

Pengertian tabung

Unsur-unsur tabung

Jaring-jaring tabung

Membuat jaring-jaring tabung

Menyebutkan unsur-unsur tabung menggunakan peraga

Melukis kerangka tabung

Teliti dan cermat dalam menyebutkan unsur-unsur tabung

Menyebutkan unsur-unsur kerucut seperti jari-jaridiameter tinggi garis pelukis selimut dan sisi alas

Pengertian kerucut

Unsur-unsur kerucut

Jaring-jaring kerucut

Membuat jaring-jaring kerucut

Menyebutkan unsur-unsur kerucut menggunakan peraga

Melukis kerangka kerucut

Teliti dan cermat dalam menyebutkan unsur-unsur kerucut

Menyebutkan unsur-unsur bola seperti jari-jaridiameter tinggi dan selimut

Pengertian bola

Unsur-unsur bola

Jaring-jaring bola

Membuat jaring-jaring bola

Menyebutkan unsur-unsur bola menggunakan peraga

Melukis kerangka bola

Teliti dan cermat dalam menyebutkan unsur-unsur bola

22 Menghitung luas selimut dan volume tabung kerucut dan bola

Tabung Lua

s selimut tabung

Luas sisi permukaan tabung

Volume tabung

Mengguna-kan rumus luas dan volume untuk menghitung unsur-unsur tabung yang

Menghitung luas selimut tabung

Menghitung volume tabung

Menghitung unsur-unsur pada tabung jika luas selimut atau volumenya diketahui

Luas selimut tabung

Luas sisi permukaan tabung

Volume tabung

Menemukan rumus luas dan volume tabung

Menghitung luas sisi dan volume tabung

Teliti dan cermat dalam menghitung luas dan volume tabung

Berusaha dengan maksimal dalam menghitung luas dan isinya

Menjalin kerjasama positif dengan peserta didik

Paket Modul Matematika MTsSMP 6

Kompetensi

Dasar

Materi

PembelajaranIndikator

Materi Pokok Pembelajaran

Pengetahuan Ketrampilan Sikaplain

Kerucut Lua

s selimut kerucut

Luas sisi permukaan kerucut

Volume kerucut

Mengguna-kan rumus luas dan volume untuk menghitung unsur-unsur kerucut yang lain

Bola Lua

s sisi permukaan bola

Volume bola

Mengguna-kan rumus luas dan volume untuk menghitung unsur-unsur bola yang lain

lainnya Menghitung luas

selimut kerucut Menghitung

volume kerucut Menghitung unsur-

unsur pada kerucut jika luas selimut atau volumenya diketahui

Luas selimut kerucut

Luas sisi permukaan kerucut

Volume kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas sisi dan volume kerucut

Teliti dan cermat dalam menghitung luas dan volume kerucut

Berusaha dengan maksimal dalam menghitung luas dan isinya

Menjalin kerjasama positif dengan peserta didik lainnya

Menghitung luas selimut bola

Menghitung volume bola

Menentukan hubungan volume bangun ruang sisi lengkung dengan jari-jari

Luas sisi permukaan bola

Volume bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi dan volume bola

Teliti dan cermat dalam menghitung luas dan volume bola

Berusaha dengan maksimal dalam menghitung luas dan volume bola

Menjalin kerjasama positif dengan peserta didik lainnya

23 Memecahkan masalah yang berkaitan dengan tabung kerucut dan bola

Penggunaan rumus luas dan volume tabung kerucut dan bola dalam pemecahan masalah sehari-hari

Menggunakan rumus luas selimut atau volume untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan tabung

Penggunaan rumus luas tabung

Penggunaan rumus volume tabung

Menggunakan rumus luas dan volume tabung untuk memecahkan masalah sehari-hari

Cermat dan teliti dalam menggunakan rumus luas dan volume tabung

Menjalin kerjasama postif untuk menyelesaikan masalah sehari-hari berkaitan dengan tabung

Paket Modul Matematika MTsSMP 7

Kompetensi

Dasar

Materi

PembelajaranIndikator

Materi Pokok Pembelajaran

Pengetahuan Ketrampilan Sikap Bekerja

keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Menggunakan rumus luas selimut atau volume untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan kerucut

Penggunaan rumus luas kerucut

Penggunaan rumus volume kerucut

Menggunakan rumus luas dan volume kerucut untuk memecahkan masalah sehari-hari

Cermat dan teliti dalam menggunakan rumus luas dan volume kerucut

Menjalin kerjasama postif untuk menyelesaikan masalah sehari-hari berkaitan dengan kerucut

Bekerja keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Menggunakan rumus luas selimut atau volume untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan bola

Penggunaan rumus luas bola

Penggunaan rumus volume bola

Menggunakan rumus luas dan volume bola untuk memecahkan masalah sehari-hari

Cermat dan teliti dalam menggunakan rumus luas dan volume bola

Menjalin kerjasama postif untuk menyelesaikan masalah sehari-hari berkaitan dengan bola

Bekerja keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 8

II PEMBELAJARAN

Aspek Materi Geometri dan Pengukuran

Standar Kompetensi 2 Memahami sifat-sifat tabung kerucut dan bola serta menentukan ukurannya

Kompetensi Dasar

21 Mengidentifikasi unsur-unsur tabung kerucut dan bola

22 Menghitung luas selimut dan volume tabung kerucut dan bola

23 Memecahkan masalah yang berkaitan dengan tabung kerucut dan bola

Tulislah semua jenis kegiatan yang siswa lakukan di dalam tabel kegiatan di bawah ini Jika ada perubahan dari

rencana semula berilah alasannya kemudian mintalah siswa tangan kepada guru

Jenis Kegiatan Tanggal Waktu Tempat Belajar Alasan Perubahan Tanda Tangan Guru

A Rencana Belajar Siswa

1 Kegiatan Belajar 1 Tabung

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 1 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan tabung

Memahami unsur-unsur tabung

Melukis kerangka tabung

Membuat jarring-jaring tabung

Menemukan rumus luas dan volume tabung

Menghitung luas selimut luas sisi tabung jika tertutup atau terbuka volume tabung serta salah satu unsur

tabung jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan tabung

b Uraian Materi

Tabung (Silinder)

1 Pengertian Tabung

r Tabung merupakan bangun ruang sisi lengkung yang alas dan atapnya

Paket Modul Matematika MTsSMP 9

berupa lingkaran yang kongruen dengan panjang jari-jari = r jarak antara

t titik pusat pada alas dengan titik pusat tutup dinamakan tinggi tabung (t)

sebuah tabung memiliki tiga buah sisi yaitu sisi alas sisi atap dan sisi

selimut tabung

2 Luas Sisi Tabung

Luas permukaan sebuah tabung dapat diketahui dengan cara memotong secara vertical bidang lengkung

(selimut) tabung dan merebahkannya serta melepas alas dan atap tabung sehingga terlihat jaring-jaring

tabung itu sebagaimana terlihat pada gambar berikut

r

t t + r + r

Dari gambar diatas sebuah tabung setelah di buka dan direbahkan terdiri atas atas sebuah selimut tabung

yang berbentuk persegi panjang dengan panjang merupakan keliling lingkaran (sisi alasatap) yaitu alas

tabung dan atap tabung berupa lingkaran dengan jari-jari r sehingga luas permukaan tabung dapat

ditentukan sebagai berikut

3 Volume Tabung

Pada tabung alasnya adalah berupa lingkaran dan tingginya adalah jarak antara kedua pusat lingkaran pada

alas dan atap tabung sehingga volume tabung dapat ditentukan dengan rumus

Volume tabung = luas alas x tinggi

dimana dengan r adalah jari-jari alasnya dan t adalah tinggi tabung

Jika alasnya dinyatakan dengan diameter (d) dimana diameter panjangnya adalah dua kali jari-jari atau jari-

jari adalah setengah dari diameter ditulis dan maka rumus volume tabung dapat menjadi

Volume tabung =

=

=

Contoh Soal

1 Sebuah tabung tertutup dengan tinggi 75 cm dan jari-jari 35 cm dengan Tentukan

a Luas alas tabung itu

b Luas selimut tabung

c Luas permukaan tabung

Jawab

Paket Modul Matematika MTsSMP 10

a Luas selimut tabung =

b Luas alas = luas atap tabung =

c Luas permukaan tabung dengan atap (lengkap) =

d Luas permukaan tabung tanpa atap =

Volume tabung =

Volume tabung =

Diketahui tinggi tabung t = 75 cm Ditanyakan a luas alas tabung

jari-jari alas r = 35 cm b luas selimut tabung

nilai c luas permukaan tabung

Dijawab

a Luas alas = = = = = 3850

Jadi luas alas tabung adalah 3850 cm2

b Luas selimut tabung = = 2 3575 = 2 22 5 75 = 16500

jadi luas selimut tabung adalah 16500 cm2

c Luas permukaan tabung = luas selimut tabung + luas alas + luas atap(tutup)

= luas selimut tabung + 2 x luas alas = 16500 cm2 + 2 x 3850 cm2

= (16500 + 7700) cm2 = 24200 cm2

Jadi luas permukaan tabung adalah 24200 cm2

2 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah

a tinggi tabung

b luas selimut tabung

Jawab

Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2 Ditanya a tinggi tabung (t)

jari-jari alas tabung r = 14 cm b luas selimut tabung

Dijawab

a tinggi tabung (t)

jika luas permukaan tabung maka diperoleh bentuk

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

b Luas selimut tabung = = 2 14 6 = 2 22 2 6 = 528 cm2

Jadi luas selimut tabung adalah 528 cm2

3 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat

ukuran diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu

ia mengurangi tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

Jawab

Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 11

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) = 5(35) = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka

luas permukaannya (L2) adalah L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25)

= 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

4 Jari-jari lingkaran alas sebuah tabung adalah 7 cm jika tinggi tabung sama dengan 20 cm tentukan

volume tabung

Jawab

Diketahui jari-jari alas tabung r = 7 cm Ditanya Volume tabung

tinggi tabung t = 20 cm

Dijawab Volume tabung = = (7)2 x 20 = 7 7 20 = 22 7 20 = 3080

Jadi volume tabung itu adalah 3080 cm3

5 Jika volume sebuah tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukanlah jari-jari alas

tabung itu

Jawab

Diketahui volume tabung V = 9240 cm3 Ditanya jari-jari alas tabung (r)

tinggi tabung t = 15 cm

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x = 28 x 7 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

6 Tempat air di peternakan ayam ditunjukkan seperti gambar berikut Jika panjang tempat 135 cm dan

berisi penuh dengan air 8000 cm3 hitunglah luas penampang tempat air itu dalam satuan cm2 terdekat

135 cm

Jawab

Diketahui panjang benda = tinggi setengah tabung = 135 cm

volume benda = 8000 cm3

Ditanya Luas penampang benda

Paket Modul Matematika MTsSMP 12

Dijawab

jika volume tabung = maka volume setengah tabung = sehingga diperoleh volume

setengah tabung =

8000 =

8000 =

8000 =

r2 = 8000 x

r =

Luas penampang

= + 135 =

= 11852 + 42429 = 11852 + 42429(614) = 11852 + 260514 = 30876119

cm2

Jadi luas penampang tempat air berbentuk setengah tabung adalah 30876119 cm2

c Rangkuman Kegiatan Belajar 1

1 Luas selimut tabung =

2 Luas alas = luas atap tabung =

3 Luas permukaan tabung dengan atap (lengkap) =

4 Luas permukaan tabung tanpa atap =

5 Volume tabung =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Sebuah tabung memiliki tinggi 22 cm dan jari-jari lingkaran alasnya 7 cm Hitunglah

a luas selimut tabung b luas sisi tabung

2 Diketahui suatu tabung jari-jari alasnya 7 cm dan tingginya 10 cm Tentukan luas selimut tabung dan luas

permukaan tabung tersebut

3 Sebuah tabung berjari-jari 10 cm Jika tingginya 30 cm dan = 314 hitunglah luas permukaannya

4 Tentukan volume tabung dengan jari-jari alas 9 cm dan tinggi tabung 18 cm

5 Diketahui jari-jari alas suatu tabung adalah 12 cm Jika tinggi tabung tersebut 10 cm tentukan volume

tabung tersebut

6 Jari-jari alas suatu tabung adalah 14 cm Jika luas permukaannya 3432 cm2 tentukan volume tabung

tersebut

7 Sebuah tabung diketahui jari-jarinya 6 cm tingginya 7 cm dan = Hitunglah volume tabung tersebut

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui tinggi tabung t = 22 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 13

Jari-jari lingkaran r = 7 cm dan

Ditanya a Luas selimut tabung dan

b Luas sisi tabung

Dijawab

a Luas selimut tabung = =

b luas sisi tabung = =

2 Diketahui r = 7 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan luas selimut tabung dan luas permukaan tabung

Penyelesaian

bull Luas selimut tabung = 2πrt =

bull Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 7 ( 7 + 10 ) = 748 cm2

Jadi luas selimut tabungnya adalah 440 cm2 dan luas permukaan tabungnya adalah 748 cm2

3 Diketahui r = 10 cm t = 30 cm dan = 3 14 diperoleh L = 2 r (t + r) = 2 times 314 times 10 times (30 + 10) = 2512

Jadi luas permukaannya adalah 2512 cm2

4 Diketahui jari-jari alas tabung r = 9 cm dan tinggi tabung t = 18 cm dan

Ditanya volume tabung

Dijawab V = = 314 92 18 = 314 9 9 18 = 457812 cm3

5 Diketahui r = 12 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan volume tabung

Penyelesaian

Volume tabung = πr2 t = 314 (12)2 10 = 45216 cm3

Jadi volume tabung tersebut adalah 45216 cm3

6 Diketahui jari-jari = 14 cm

Luas permukaan = 3432 cm2

Ditanyakan volume (V)

Penyelesaian

Luas permukaan = 2πr (r + t)

3432 = 2 14 (14 +t)

= 1232 + 88 t

88 t = 2200

t = cm

Volume = πr2 t = (14)2 25 = 15400

Jadi volume tabung tersebut adalah 15400 cm3

7 Diketahui r = 6 t = 7 dan

Ditanya volume (V)

Penyelesaian

Paket Modul Matematika MTsSMP 14

V = r2 t = times 62 times 7 = 792

Jadi volumenya 792 cm3

f Tes Formatif

1 Diketahui luas selimut suatu tabung adalah 1408 cm2 Jika jari-jari alasnya 14 cm tentukan luas

permukaan tabung tersebut

2 Jika luas permukaan tabung dengan jari-jari 8 cm adalah 140672 cm2 tentukan tinggi tabung

tersebut

3 Diketahui luas selimut tabung 1256 cm2 Jika = 314 dan jari-jari alas tabung 10 cm tentukan

a Tinggi tabung b Luas permukaan tabung

4 Diketahui jari-jari suatu tabung adalah 75 cm tentukan tinggi tabung tersebut jika volumenya

35325 cm3

5 Volume sebuah tabung adalah 20790 cm3 Jika tinggi tabung tersebut 15 cm tentukan panjang jari-

jari dan luas selimut tabung tersebut

6 Jika volume tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukan jari-jari alas tabung itu

7 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah tinggi tabung

8 Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1 Diketahui luas selimut tabung = 1408 cm2 dan r = 14 cm

Ditanyakan luas permukaan tabung

Penyelesaian

Luas selimut tabung = 2πrt

1 408 = 2

1 408 = 88t

Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 14 (14 + 16) = 88 (30) = 2640 cm2

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1640 cm2

10

Sub skor 10

2 Diketahui luas permukaan tabung = 140672 cm2 dan r = 8 cm

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Luas permukaan tabung = 2pr (r + t)

140672 = 2 314 8 (8 + t)

= 5024 (8 + t)

= 40192 + 5024 t

5024 t = 10048

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

3 luas selimut tabung = 2 rt = 1256 cm2

= 314

10

Paket Modul Matematika MTsSMP 15

r = 10 cm

a 2 rt = 1256 2 (314) times 10 times t = 1256

628 t = 1256

t = = 20

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

b L = 2 rt + 2 r2

= 1256 + 2 (314) times 102

= 1256 + 628 = 1884

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1884 cm2

Sub skor 10

4 Diketahui r = 75 cm dan V = 35325 cm3

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

35325 = 314 (75)2 t

= 176625 t

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

5 Diketahui t = 15 cm dan V = 20790 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari (r) dan luas selimut tabung

Penyelesaian

bull Volume = πr2t

20790 =

r2 =

r = = 21 cm

Luas selimut tabung = 2πrt = 2 21 15 = 1980 cm2

Jadi jari-jari tabung tersebut adalah 21 cm dan luas selimutnya 1980 cm2

20

Sub skor 20

6 Diketahui volume tabung V = 9240 cm3

tinggi tabung t = 15 cm

Ditanya jari-jari alas tabung (r)

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x

r2 = 28 x 7

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 16

Garis Pelukis

Selimut Kerucut

Alas Kerucut

r2 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

Sub skor 20

7 Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2

jari-jari alas tabung r = 14 cm

Ditanya tinggi tabung (t)

Dijawab

jika luas permukaan tabung maka

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

20

Sub skor 20

Total Skor 100

2 Kegiatan Belajar 2 Kerucut

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 2 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan kerucut

Memahami unsur-unsur kerucut

Melukis kerangka kerucut

Membuat jaring-jaring kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas selimut luas sisi kerucut volume tabung serta salah satu unsur kerucut jika diketahui unsur-

unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan kerucut

b Uraian Materi

Kerucut (Konik)

1 Pengertian Kerucut

T Kerucut merupakan bangun ruang yang alasnya

berupa lingkaran dan selimutnya berupa juring

t s lingkaran Pada gambar disamping tinggi kerucut

(t) adalah jarak antara pusat lingkaran (O) dengan

puncak lingkaran (T) s adalah garis pelukis atau

A r L r B garis gambar yang terdapat pada selimut kerucut

Sedangkan jari-jari alasnya adalah r garis tinggi kerucut selalu tegak lurus dengan diameter alas kerucut (AB)

Paket Modul Matematika MTsSMP 17

2 Luas Sisi Kerucut

T T

s β

s t

A B

D

A r O B r

C

Pada gambar kerucut diatas hubungan antara jari-jari alas kerucut (r) tinggi kerucut (t) dan garis pelukis (s)

dapat ditunjukkan oleh Teorema Pythagoras

Pada gambar jaring-jaring kerucut jaring-jaringnya berupa juringsector dengan jari-jari s dan panjang busur

AB yang juga keliling alas kerucutnya sehingga panjang busur AB =

Luas juring lingkaran ditentukan dengan perbandingan

Luas Juring AOB =

Jadi

Karena alasnya berbentuk lingkaran dengan jari-jari r maka luasnya = sehingga luas permukaan kerucut

dirumuskan

Luas permukaan kerucut = luas alas + luas selimut = +

3 Volume Kerucut

Untuk menentukan volume kerucut perhatikan ilustrasi percobaan berikut

Jika kerucut dan tabung berikut memiliki alas dan tinggi yang sama kemudian kita mengisi air ke tabung

dengan menggunakan wadah berupa kerucut tersebut secara penuh maka air yang akan terisi adalah

sepertiga tabung

r r

t t

Paket Modul Matematika MTsSMP 18

s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

luas selimut kerucut = atau luas selimut kerucut =

Luas permukaan kerucut =

jadi volume kerucut dirumuskan sebagai

Volume kerucut =

dengan r = jari-jari alas t = tinggi kerucut dan s = garis pelukis atau

Contoh Soal

1 Apabila diameter alas sebuah kerucut 10 cm dan panjang garis pelukisnya adalah 13 cm dengan

hitunglah

a Luas selimut kerucut

b Luas permukaan kerucut

Jawab

Diketahui diameter kerucut d = 10 cm Ditanya a luas selimut kercut

garis pelukisnya s = 13 cm b luas permukaan kerucut

Dijawab

a jika d = 10 cm maka r = cm

luas selimut kerucut = = 314 x 5 x 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut adalah 2041 cm2

b Luas permukaan kerucut = = 314 5(5 + 13) = 314 5(18) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut 2826 cm2

2 Garis pelukis sebuah kerucut 8 m dengan luas selimut 1884 m2 Hitunglah jari-jari alas kerucut dan luas

permukaan kerucut (ambil )

Jawab

Diketahui garis pelukis s = 8 m Ditanya a jari-jari alasnya

luas selimut L = 1884 m2 b luas permukaan kerucut

Dijawab

a luas selimut kerucut =

1884 = 314 r 8

1884 = 2512r

2512r = 1884

r =

jadi jari-jari alasnya adalah 75 m

b Luas permukaan kerucut = = 314 75(75 + 8) = 314 75(155) = 365025

Jadi luas permukaan kerucut 365025 m2

3 Gambar disamping menunjukkan sebuah tenda pramuka

25 m yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang diperlukan

untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

3 m

4 m

Jawab

Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Paket Modul Matematika MTsSMP 19

Volume kerucut =

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s 2 = r2 + t2

maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

4 Jika jari-jari alas kerucut adalah 7 cm panjang garis pelukisnya 25 cm dengan Tentukan volume

kerucut tersebut

Jawab

Diketahui jari-jari kerucut r = 7 cm Ditanya Volume kerucut

panjang garis pelukis s = 25 cm

Dijawab

s2 = r2 + t2 atau t2 = s2 - r2 jadi t = 24 cm

Volume kerucut = = = = 8 22 7 = 1232

Jadi volume kerucut adalah 1232 cm3

5 Volume sebuah kerucut adalah 314 cm3 Bila jari-jari alasnya 5 cm dan maka tentukan panjang

garis pelukisnya

Jawab

Diketahui volume kerucut V = 314 cm3 Ditanya panjang garis pelukis s

jari-jari alas kerucut r = 5 cm

Dijawab

Volume kerucut = maka panjang garis pelukis s

314 = s2 = r2 + t2

314 =

t = =

t = s =

t = Jadi panjang garis pelukis 13 cm

6 Sebuah tabung berdiameter alas 14 cm dalam tabung tersebut terdapat sebuah kerucut yang bidang

alasnya berimpit dengan bidang alas tabung dan puncaknya menyinggung pusat tutup tabung Jika garis

pelukis kerucut 25 cm hitunglah

a Luas kerucut

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dengan luas selimut tabung

Jawab

Diketahui diameter alas tabung d = 14 cm

garis pelukis kerucut s = 25 cm

Ditanya a Luas kerucut

Paket Modul Matematika MTsSMP 20

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dan luas selimut tabung

Dijawab

Soal diatas dapat digambarkan sebagai

Jika d = 14 cm maka jari-jari alasnya r = 7 cm dan diketahui panjang garis

25 cm pelukis kerucut s = 25 cm maka tinggi kerucut adalah

14 t2 = s2 - r2 atau

jadi tinggi kerucut adalah t = 24 cm yang juga tinggi tabung

a Luas permukaan kerucut = = = 22 (32) = 704

Jadi luas kerucut adalah 704 cm2

b Luas tabung = = = 22231 = 1364

Jadi luas tabung adalah 1364 cm2

c Perbandingan luas selimut kerucut (LSK) dengan luas selimut tabung (LST)

LSK LST ditulis sebagai

Jadi perbandingan Luas selimut kerucut luas selimut tabung = 25 48

c Rangkuman Kegiatan Belajar 2

1 Panjang garis pelukis (s) jari-jari (r) dan tinggi (t) kerucut s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

2 luas selimut kerucut = atau

3 Luas permukaan kerucut =

4 Volume kerucut =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut 8 cm dan tinggi kerucut 15 cm Tentukan

a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

2 Diketahui jari-jari alas sebuah kerucut adalah 7 cm dan panjang garis pelukisnya 15 cm Hitunglah luas

permukaan kerucut tersebut

3 Jika diameter sebuah kerucut adalah 10 cm dan tingginya 12 cm tentukan

a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

4 Sebuah kerucut berdiameter 12 cm Jika tingginya 8 cm dan = 314 hitunglah

a Luas selimutnya b Luas alasnya c Luas permukaan kerucut

5 Diameter alas suatu kerucut 16 cm dan panjang apotemanya 17 cm Tentukan volume kerucut tersebut

6 Hitunglah volume suatu kerucut yang memiliki jari-jari 25 dm dan tinggi 9 dm

7 Jika panjang OA = 30 mm dan TA = 5 cm hitunglah volume kerucut berikut

8 Volume sebuah kerucut adalah 594 cm3 Jika tinggi kerucut itu menjadi 2 kali tinggi semula (jari-jari tetap)

berapa volume kerucut itu setelah perubahan

e Kunci Jawaban Tugas

Paket Modul Matematika MTsSMP 21

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 8 cm dan tinggi kerucut t = 15 cm

Ditanya a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

Dijawab

a panjang apotema s = cm

b luas selimut 314 times 8 times 15 = 3708 cm2

c luas selimut kerucut = 314 times 8 times (8 + 15) = 2512times 23 = 57776 cm2

2 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 7 cm dan panjang garis pelukis s = 15 cm

Ditanya luas permukaan kerucut

Dijawab

Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = = 484 cm2

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 484 cm2

3 Diketahui diameter kerucut d = 10 cm dan tinggi kerucut t = 12 cm

Ditanya a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

Dijawab

a s2 = t2 + r2 = 122 + 52 = 144 + 25 = 169

s = = 13

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 13 cm

b Luas selimut kerucut = πrs = 314 5 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut tersebut adalah 2041 cm2

c Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = 314 5 (13 + 5) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 2826 cm2

4 Diketahui diameter kerucut d = 12 cm Tinggi t = 8 cm dan = 314

Ditanya a Luas selimut b Luas alas c Luas permukaan kerucut

Dijawab

r = 6 cm dan t = 8 cm maka s = = 10

Jadi panjang garis pelukisnya 10 cm

a Luas selimut kerucut

Ls = rs = 314 times 6 times 10 = 1884

Jadi luas selimutnya 1884 cm2

b Luas alas kerucut

La = r2 = 314 times 62= 11304

Jadi luas alas kerucut adalah 11304 cm2

c Luas permukaan kerucut

Lp = Ls + La = 1884 + 11304 = 30144

Jadi luas permukaannya adalah 30144 cm2

5 Diketahui diameter alas kerucut d = 16 cm panjang apotema s = 17 cm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Diameter = 16 cm maka r = 8 cm

s = 17 cm sehingga t2 = s2 ndash r2 = 172 ndash 82 = 289 ndash 64 = 225 t = = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 22

Volume V = πr 2t = times 314 times 82 times 15 = 10048 cm3

Jadi volumenya adalah 10048 cm3

6 Diketahui jari-jari kerucut r = 25 dm dan tinggi kerucut t = 9 dm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Volume kerucut = πr2 t = 314 (25)2 9 = 58875 dm3

Jadi volume kerucut tersebut adalah 58875 dm3

7

Diketahui OA = r = 30 mm = 3 cm dan TA = s = 5 cm

Ditanyakan volume kerucut

DiJawab

t2 = s2 minus r2 = 52 minus 32 = 25 minus 9 = 16 t = = 4

jadi tinggi kerucut = 4 cm

Volume kerucut = πr2 t = 314 (3)2 4 = 3768

Jadi volume kerucut tersebut adalah 3768 cm3

8 Diketahui Volume kerucut V1 = 594 cm3

Misalkan volume kerucut semula = V1

tinggi kerucut semula = t1

volume kerucut setelah perubahan = V2

dan tinggi kerucut setelah perubahan = t2

Ditanya volume kerucut itu setelah perubahan V2

Dijawab

t2 = 2 x t1 dan r1 = r2 = r

V1 = r2 t1

594 = r2 t1

V2 = r2 t2 = r2(2t1) = 2 x r2 t1 = 2 x V1 = 2 x 594 = 1188

Jadi volume kerucut setelah mengalami perubahan adalah dua kali volume semula yaitu 1188 cm3

f Tes Formatif

1 Sebuah kerucut dari selembar karton berbentuk setengah lingkaran dengan diameter 30 cm Tentukan

panjang jari-jari alas kerucut tersebut

2 Diketahui luas permukaan suatu kerucut adalah 3768 dm2 Jika jari-jari alasnya 6 dm tentukan panjang garis

pelukis kerucut tersebut

3 Jika luas selimut suatu kerucut adalah 11304 cm2 dan jari-jarinya 4 cm tentukan luas permukaan kerucut

tersebut

4 Diketahui volume kerucut adalah 25434 cm3 Jika jari-jarinya 45 cm tentukan tinggi kerucut tersebut

5 Diketahui jari-jari suatu kerucut adalah 9 dm Tentukan volume kerucut tersebut jika luas permukaannya

67824 dm2

Paket Modul Matematika MTsSMP 23

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 7: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

Kompetensi

Dasar

Materi

PembelajaranIndikator

Materi Pokok Pembelajaran

Pengetahuan Ketrampilan Sikaplain

Kerucut Lua

s selimut kerucut

Luas sisi permukaan kerucut

Volume kerucut

Mengguna-kan rumus luas dan volume untuk menghitung unsur-unsur kerucut yang lain

Bola Lua

s sisi permukaan bola

Volume bola

Mengguna-kan rumus luas dan volume untuk menghitung unsur-unsur bola yang lain

lainnya Menghitung luas

selimut kerucut Menghitung

volume kerucut Menghitung unsur-

unsur pada kerucut jika luas selimut atau volumenya diketahui

Luas selimut kerucut

Luas sisi permukaan kerucut

Volume kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas sisi dan volume kerucut

Teliti dan cermat dalam menghitung luas dan volume kerucut

Berusaha dengan maksimal dalam menghitung luas dan isinya

Menjalin kerjasama positif dengan peserta didik lainnya

Menghitung luas selimut bola

Menghitung volume bola

Menentukan hubungan volume bangun ruang sisi lengkung dengan jari-jari

Luas sisi permukaan bola

Volume bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi dan volume bola

Teliti dan cermat dalam menghitung luas dan volume bola

Berusaha dengan maksimal dalam menghitung luas dan volume bola

Menjalin kerjasama positif dengan peserta didik lainnya

23 Memecahkan masalah yang berkaitan dengan tabung kerucut dan bola

Penggunaan rumus luas dan volume tabung kerucut dan bola dalam pemecahan masalah sehari-hari

Menggunakan rumus luas selimut atau volume untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan tabung

Penggunaan rumus luas tabung

Penggunaan rumus volume tabung

Menggunakan rumus luas dan volume tabung untuk memecahkan masalah sehari-hari

Cermat dan teliti dalam menggunakan rumus luas dan volume tabung

Menjalin kerjasama postif untuk menyelesaikan masalah sehari-hari berkaitan dengan tabung

Paket Modul Matematika MTsSMP 7

Kompetensi

Dasar

Materi

PembelajaranIndikator

Materi Pokok Pembelajaran

Pengetahuan Ketrampilan Sikap Bekerja

keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Menggunakan rumus luas selimut atau volume untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan kerucut

Penggunaan rumus luas kerucut

Penggunaan rumus volume kerucut

Menggunakan rumus luas dan volume kerucut untuk memecahkan masalah sehari-hari

Cermat dan teliti dalam menggunakan rumus luas dan volume kerucut

Menjalin kerjasama postif untuk menyelesaikan masalah sehari-hari berkaitan dengan kerucut

Bekerja keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Menggunakan rumus luas selimut atau volume untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan bola

Penggunaan rumus luas bola

Penggunaan rumus volume bola

Menggunakan rumus luas dan volume bola untuk memecahkan masalah sehari-hari

Cermat dan teliti dalam menggunakan rumus luas dan volume bola

Menjalin kerjasama postif untuk menyelesaikan masalah sehari-hari berkaitan dengan bola

Bekerja keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 8

II PEMBELAJARAN

Aspek Materi Geometri dan Pengukuran

Standar Kompetensi 2 Memahami sifat-sifat tabung kerucut dan bola serta menentukan ukurannya

Kompetensi Dasar

21 Mengidentifikasi unsur-unsur tabung kerucut dan bola

22 Menghitung luas selimut dan volume tabung kerucut dan bola

23 Memecahkan masalah yang berkaitan dengan tabung kerucut dan bola

Tulislah semua jenis kegiatan yang siswa lakukan di dalam tabel kegiatan di bawah ini Jika ada perubahan dari

rencana semula berilah alasannya kemudian mintalah siswa tangan kepada guru

Jenis Kegiatan Tanggal Waktu Tempat Belajar Alasan Perubahan Tanda Tangan Guru

A Rencana Belajar Siswa

1 Kegiatan Belajar 1 Tabung

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 1 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan tabung

Memahami unsur-unsur tabung

Melukis kerangka tabung

Membuat jarring-jaring tabung

Menemukan rumus luas dan volume tabung

Menghitung luas selimut luas sisi tabung jika tertutup atau terbuka volume tabung serta salah satu unsur

tabung jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan tabung

b Uraian Materi

Tabung (Silinder)

1 Pengertian Tabung

r Tabung merupakan bangun ruang sisi lengkung yang alas dan atapnya

Paket Modul Matematika MTsSMP 9

berupa lingkaran yang kongruen dengan panjang jari-jari = r jarak antara

t titik pusat pada alas dengan titik pusat tutup dinamakan tinggi tabung (t)

sebuah tabung memiliki tiga buah sisi yaitu sisi alas sisi atap dan sisi

selimut tabung

2 Luas Sisi Tabung

Luas permukaan sebuah tabung dapat diketahui dengan cara memotong secara vertical bidang lengkung

(selimut) tabung dan merebahkannya serta melepas alas dan atap tabung sehingga terlihat jaring-jaring

tabung itu sebagaimana terlihat pada gambar berikut

r

t t + r + r

Dari gambar diatas sebuah tabung setelah di buka dan direbahkan terdiri atas atas sebuah selimut tabung

yang berbentuk persegi panjang dengan panjang merupakan keliling lingkaran (sisi alasatap) yaitu alas

tabung dan atap tabung berupa lingkaran dengan jari-jari r sehingga luas permukaan tabung dapat

ditentukan sebagai berikut

3 Volume Tabung

Pada tabung alasnya adalah berupa lingkaran dan tingginya adalah jarak antara kedua pusat lingkaran pada

alas dan atap tabung sehingga volume tabung dapat ditentukan dengan rumus

Volume tabung = luas alas x tinggi

dimana dengan r adalah jari-jari alasnya dan t adalah tinggi tabung

Jika alasnya dinyatakan dengan diameter (d) dimana diameter panjangnya adalah dua kali jari-jari atau jari-

jari adalah setengah dari diameter ditulis dan maka rumus volume tabung dapat menjadi

Volume tabung =

=

=

Contoh Soal

1 Sebuah tabung tertutup dengan tinggi 75 cm dan jari-jari 35 cm dengan Tentukan

a Luas alas tabung itu

b Luas selimut tabung

c Luas permukaan tabung

Jawab

Paket Modul Matematika MTsSMP 10

a Luas selimut tabung =

b Luas alas = luas atap tabung =

c Luas permukaan tabung dengan atap (lengkap) =

d Luas permukaan tabung tanpa atap =

Volume tabung =

Volume tabung =

Diketahui tinggi tabung t = 75 cm Ditanyakan a luas alas tabung

jari-jari alas r = 35 cm b luas selimut tabung

nilai c luas permukaan tabung

Dijawab

a Luas alas = = = = = 3850

Jadi luas alas tabung adalah 3850 cm2

b Luas selimut tabung = = 2 3575 = 2 22 5 75 = 16500

jadi luas selimut tabung adalah 16500 cm2

c Luas permukaan tabung = luas selimut tabung + luas alas + luas atap(tutup)

= luas selimut tabung + 2 x luas alas = 16500 cm2 + 2 x 3850 cm2

= (16500 + 7700) cm2 = 24200 cm2

Jadi luas permukaan tabung adalah 24200 cm2

2 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah

a tinggi tabung

b luas selimut tabung

Jawab

Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2 Ditanya a tinggi tabung (t)

jari-jari alas tabung r = 14 cm b luas selimut tabung

Dijawab

a tinggi tabung (t)

jika luas permukaan tabung maka diperoleh bentuk

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

b Luas selimut tabung = = 2 14 6 = 2 22 2 6 = 528 cm2

Jadi luas selimut tabung adalah 528 cm2

3 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat

ukuran diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu

ia mengurangi tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

Jawab

Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 11

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) = 5(35) = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka

luas permukaannya (L2) adalah L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25)

= 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

4 Jari-jari lingkaran alas sebuah tabung adalah 7 cm jika tinggi tabung sama dengan 20 cm tentukan

volume tabung

Jawab

Diketahui jari-jari alas tabung r = 7 cm Ditanya Volume tabung

tinggi tabung t = 20 cm

Dijawab Volume tabung = = (7)2 x 20 = 7 7 20 = 22 7 20 = 3080

Jadi volume tabung itu adalah 3080 cm3

5 Jika volume sebuah tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukanlah jari-jari alas

tabung itu

Jawab

Diketahui volume tabung V = 9240 cm3 Ditanya jari-jari alas tabung (r)

tinggi tabung t = 15 cm

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x = 28 x 7 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

6 Tempat air di peternakan ayam ditunjukkan seperti gambar berikut Jika panjang tempat 135 cm dan

berisi penuh dengan air 8000 cm3 hitunglah luas penampang tempat air itu dalam satuan cm2 terdekat

135 cm

Jawab

Diketahui panjang benda = tinggi setengah tabung = 135 cm

volume benda = 8000 cm3

Ditanya Luas penampang benda

Paket Modul Matematika MTsSMP 12

Dijawab

jika volume tabung = maka volume setengah tabung = sehingga diperoleh volume

setengah tabung =

8000 =

8000 =

8000 =

r2 = 8000 x

r =

Luas penampang

= + 135 =

= 11852 + 42429 = 11852 + 42429(614) = 11852 + 260514 = 30876119

cm2

Jadi luas penampang tempat air berbentuk setengah tabung adalah 30876119 cm2

c Rangkuman Kegiatan Belajar 1

1 Luas selimut tabung =

2 Luas alas = luas atap tabung =

3 Luas permukaan tabung dengan atap (lengkap) =

4 Luas permukaan tabung tanpa atap =

5 Volume tabung =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Sebuah tabung memiliki tinggi 22 cm dan jari-jari lingkaran alasnya 7 cm Hitunglah

a luas selimut tabung b luas sisi tabung

2 Diketahui suatu tabung jari-jari alasnya 7 cm dan tingginya 10 cm Tentukan luas selimut tabung dan luas

permukaan tabung tersebut

3 Sebuah tabung berjari-jari 10 cm Jika tingginya 30 cm dan = 314 hitunglah luas permukaannya

4 Tentukan volume tabung dengan jari-jari alas 9 cm dan tinggi tabung 18 cm

5 Diketahui jari-jari alas suatu tabung adalah 12 cm Jika tinggi tabung tersebut 10 cm tentukan volume

tabung tersebut

6 Jari-jari alas suatu tabung adalah 14 cm Jika luas permukaannya 3432 cm2 tentukan volume tabung

tersebut

7 Sebuah tabung diketahui jari-jarinya 6 cm tingginya 7 cm dan = Hitunglah volume tabung tersebut

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui tinggi tabung t = 22 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 13

Jari-jari lingkaran r = 7 cm dan

Ditanya a Luas selimut tabung dan

b Luas sisi tabung

Dijawab

a Luas selimut tabung = =

b luas sisi tabung = =

2 Diketahui r = 7 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan luas selimut tabung dan luas permukaan tabung

Penyelesaian

bull Luas selimut tabung = 2πrt =

bull Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 7 ( 7 + 10 ) = 748 cm2

Jadi luas selimut tabungnya adalah 440 cm2 dan luas permukaan tabungnya adalah 748 cm2

3 Diketahui r = 10 cm t = 30 cm dan = 3 14 diperoleh L = 2 r (t + r) = 2 times 314 times 10 times (30 + 10) = 2512

Jadi luas permukaannya adalah 2512 cm2

4 Diketahui jari-jari alas tabung r = 9 cm dan tinggi tabung t = 18 cm dan

Ditanya volume tabung

Dijawab V = = 314 92 18 = 314 9 9 18 = 457812 cm3

5 Diketahui r = 12 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan volume tabung

Penyelesaian

Volume tabung = πr2 t = 314 (12)2 10 = 45216 cm3

Jadi volume tabung tersebut adalah 45216 cm3

6 Diketahui jari-jari = 14 cm

Luas permukaan = 3432 cm2

Ditanyakan volume (V)

Penyelesaian

Luas permukaan = 2πr (r + t)

3432 = 2 14 (14 +t)

= 1232 + 88 t

88 t = 2200

t = cm

Volume = πr2 t = (14)2 25 = 15400

Jadi volume tabung tersebut adalah 15400 cm3

7 Diketahui r = 6 t = 7 dan

Ditanya volume (V)

Penyelesaian

Paket Modul Matematika MTsSMP 14

V = r2 t = times 62 times 7 = 792

Jadi volumenya 792 cm3

f Tes Formatif

1 Diketahui luas selimut suatu tabung adalah 1408 cm2 Jika jari-jari alasnya 14 cm tentukan luas

permukaan tabung tersebut

2 Jika luas permukaan tabung dengan jari-jari 8 cm adalah 140672 cm2 tentukan tinggi tabung

tersebut

3 Diketahui luas selimut tabung 1256 cm2 Jika = 314 dan jari-jari alas tabung 10 cm tentukan

a Tinggi tabung b Luas permukaan tabung

4 Diketahui jari-jari suatu tabung adalah 75 cm tentukan tinggi tabung tersebut jika volumenya

35325 cm3

5 Volume sebuah tabung adalah 20790 cm3 Jika tinggi tabung tersebut 15 cm tentukan panjang jari-

jari dan luas selimut tabung tersebut

6 Jika volume tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukan jari-jari alas tabung itu

7 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah tinggi tabung

8 Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1 Diketahui luas selimut tabung = 1408 cm2 dan r = 14 cm

Ditanyakan luas permukaan tabung

Penyelesaian

Luas selimut tabung = 2πrt

1 408 = 2

1 408 = 88t

Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 14 (14 + 16) = 88 (30) = 2640 cm2

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1640 cm2

10

Sub skor 10

2 Diketahui luas permukaan tabung = 140672 cm2 dan r = 8 cm

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Luas permukaan tabung = 2pr (r + t)

140672 = 2 314 8 (8 + t)

= 5024 (8 + t)

= 40192 + 5024 t

5024 t = 10048

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

3 luas selimut tabung = 2 rt = 1256 cm2

= 314

10

Paket Modul Matematika MTsSMP 15

r = 10 cm

a 2 rt = 1256 2 (314) times 10 times t = 1256

628 t = 1256

t = = 20

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

b L = 2 rt + 2 r2

= 1256 + 2 (314) times 102

= 1256 + 628 = 1884

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1884 cm2

Sub skor 10

4 Diketahui r = 75 cm dan V = 35325 cm3

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

35325 = 314 (75)2 t

= 176625 t

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

5 Diketahui t = 15 cm dan V = 20790 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari (r) dan luas selimut tabung

Penyelesaian

bull Volume = πr2t

20790 =

r2 =

r = = 21 cm

Luas selimut tabung = 2πrt = 2 21 15 = 1980 cm2

Jadi jari-jari tabung tersebut adalah 21 cm dan luas selimutnya 1980 cm2

20

Sub skor 20

6 Diketahui volume tabung V = 9240 cm3

tinggi tabung t = 15 cm

Ditanya jari-jari alas tabung (r)

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x

r2 = 28 x 7

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 16

Garis Pelukis

Selimut Kerucut

Alas Kerucut

r2 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

Sub skor 20

7 Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2

jari-jari alas tabung r = 14 cm

Ditanya tinggi tabung (t)

Dijawab

jika luas permukaan tabung maka

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

20

Sub skor 20

Total Skor 100

2 Kegiatan Belajar 2 Kerucut

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 2 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan kerucut

Memahami unsur-unsur kerucut

Melukis kerangka kerucut

Membuat jaring-jaring kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas selimut luas sisi kerucut volume tabung serta salah satu unsur kerucut jika diketahui unsur-

unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan kerucut

b Uraian Materi

Kerucut (Konik)

1 Pengertian Kerucut

T Kerucut merupakan bangun ruang yang alasnya

berupa lingkaran dan selimutnya berupa juring

t s lingkaran Pada gambar disamping tinggi kerucut

(t) adalah jarak antara pusat lingkaran (O) dengan

puncak lingkaran (T) s adalah garis pelukis atau

A r L r B garis gambar yang terdapat pada selimut kerucut

Sedangkan jari-jari alasnya adalah r garis tinggi kerucut selalu tegak lurus dengan diameter alas kerucut (AB)

Paket Modul Matematika MTsSMP 17

2 Luas Sisi Kerucut

T T

s β

s t

A B

D

A r O B r

C

Pada gambar kerucut diatas hubungan antara jari-jari alas kerucut (r) tinggi kerucut (t) dan garis pelukis (s)

dapat ditunjukkan oleh Teorema Pythagoras

Pada gambar jaring-jaring kerucut jaring-jaringnya berupa juringsector dengan jari-jari s dan panjang busur

AB yang juga keliling alas kerucutnya sehingga panjang busur AB =

Luas juring lingkaran ditentukan dengan perbandingan

Luas Juring AOB =

Jadi

Karena alasnya berbentuk lingkaran dengan jari-jari r maka luasnya = sehingga luas permukaan kerucut

dirumuskan

Luas permukaan kerucut = luas alas + luas selimut = +

3 Volume Kerucut

Untuk menentukan volume kerucut perhatikan ilustrasi percobaan berikut

Jika kerucut dan tabung berikut memiliki alas dan tinggi yang sama kemudian kita mengisi air ke tabung

dengan menggunakan wadah berupa kerucut tersebut secara penuh maka air yang akan terisi adalah

sepertiga tabung

r r

t t

Paket Modul Matematika MTsSMP 18

s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

luas selimut kerucut = atau luas selimut kerucut =

Luas permukaan kerucut =

jadi volume kerucut dirumuskan sebagai

Volume kerucut =

dengan r = jari-jari alas t = tinggi kerucut dan s = garis pelukis atau

Contoh Soal

1 Apabila diameter alas sebuah kerucut 10 cm dan panjang garis pelukisnya adalah 13 cm dengan

hitunglah

a Luas selimut kerucut

b Luas permukaan kerucut

Jawab

Diketahui diameter kerucut d = 10 cm Ditanya a luas selimut kercut

garis pelukisnya s = 13 cm b luas permukaan kerucut

Dijawab

a jika d = 10 cm maka r = cm

luas selimut kerucut = = 314 x 5 x 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut adalah 2041 cm2

b Luas permukaan kerucut = = 314 5(5 + 13) = 314 5(18) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut 2826 cm2

2 Garis pelukis sebuah kerucut 8 m dengan luas selimut 1884 m2 Hitunglah jari-jari alas kerucut dan luas

permukaan kerucut (ambil )

Jawab

Diketahui garis pelukis s = 8 m Ditanya a jari-jari alasnya

luas selimut L = 1884 m2 b luas permukaan kerucut

Dijawab

a luas selimut kerucut =

1884 = 314 r 8

1884 = 2512r

2512r = 1884

r =

jadi jari-jari alasnya adalah 75 m

b Luas permukaan kerucut = = 314 75(75 + 8) = 314 75(155) = 365025

Jadi luas permukaan kerucut 365025 m2

3 Gambar disamping menunjukkan sebuah tenda pramuka

25 m yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang diperlukan

untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

3 m

4 m

Jawab

Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Paket Modul Matematika MTsSMP 19

Volume kerucut =

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s 2 = r2 + t2

maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

4 Jika jari-jari alas kerucut adalah 7 cm panjang garis pelukisnya 25 cm dengan Tentukan volume

kerucut tersebut

Jawab

Diketahui jari-jari kerucut r = 7 cm Ditanya Volume kerucut

panjang garis pelukis s = 25 cm

Dijawab

s2 = r2 + t2 atau t2 = s2 - r2 jadi t = 24 cm

Volume kerucut = = = = 8 22 7 = 1232

Jadi volume kerucut adalah 1232 cm3

5 Volume sebuah kerucut adalah 314 cm3 Bila jari-jari alasnya 5 cm dan maka tentukan panjang

garis pelukisnya

Jawab

Diketahui volume kerucut V = 314 cm3 Ditanya panjang garis pelukis s

jari-jari alas kerucut r = 5 cm

Dijawab

Volume kerucut = maka panjang garis pelukis s

314 = s2 = r2 + t2

314 =

t = =

t = s =

t = Jadi panjang garis pelukis 13 cm

6 Sebuah tabung berdiameter alas 14 cm dalam tabung tersebut terdapat sebuah kerucut yang bidang

alasnya berimpit dengan bidang alas tabung dan puncaknya menyinggung pusat tutup tabung Jika garis

pelukis kerucut 25 cm hitunglah

a Luas kerucut

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dengan luas selimut tabung

Jawab

Diketahui diameter alas tabung d = 14 cm

garis pelukis kerucut s = 25 cm

Ditanya a Luas kerucut

Paket Modul Matematika MTsSMP 20

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dan luas selimut tabung

Dijawab

Soal diatas dapat digambarkan sebagai

Jika d = 14 cm maka jari-jari alasnya r = 7 cm dan diketahui panjang garis

25 cm pelukis kerucut s = 25 cm maka tinggi kerucut adalah

14 t2 = s2 - r2 atau

jadi tinggi kerucut adalah t = 24 cm yang juga tinggi tabung

a Luas permukaan kerucut = = = 22 (32) = 704

Jadi luas kerucut adalah 704 cm2

b Luas tabung = = = 22231 = 1364

Jadi luas tabung adalah 1364 cm2

c Perbandingan luas selimut kerucut (LSK) dengan luas selimut tabung (LST)

LSK LST ditulis sebagai

Jadi perbandingan Luas selimut kerucut luas selimut tabung = 25 48

c Rangkuman Kegiatan Belajar 2

1 Panjang garis pelukis (s) jari-jari (r) dan tinggi (t) kerucut s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

2 luas selimut kerucut = atau

3 Luas permukaan kerucut =

4 Volume kerucut =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut 8 cm dan tinggi kerucut 15 cm Tentukan

a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

2 Diketahui jari-jari alas sebuah kerucut adalah 7 cm dan panjang garis pelukisnya 15 cm Hitunglah luas

permukaan kerucut tersebut

3 Jika diameter sebuah kerucut adalah 10 cm dan tingginya 12 cm tentukan

a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

4 Sebuah kerucut berdiameter 12 cm Jika tingginya 8 cm dan = 314 hitunglah

a Luas selimutnya b Luas alasnya c Luas permukaan kerucut

5 Diameter alas suatu kerucut 16 cm dan panjang apotemanya 17 cm Tentukan volume kerucut tersebut

6 Hitunglah volume suatu kerucut yang memiliki jari-jari 25 dm dan tinggi 9 dm

7 Jika panjang OA = 30 mm dan TA = 5 cm hitunglah volume kerucut berikut

8 Volume sebuah kerucut adalah 594 cm3 Jika tinggi kerucut itu menjadi 2 kali tinggi semula (jari-jari tetap)

berapa volume kerucut itu setelah perubahan

e Kunci Jawaban Tugas

Paket Modul Matematika MTsSMP 21

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 8 cm dan tinggi kerucut t = 15 cm

Ditanya a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

Dijawab

a panjang apotema s = cm

b luas selimut 314 times 8 times 15 = 3708 cm2

c luas selimut kerucut = 314 times 8 times (8 + 15) = 2512times 23 = 57776 cm2

2 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 7 cm dan panjang garis pelukis s = 15 cm

Ditanya luas permukaan kerucut

Dijawab

Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = = 484 cm2

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 484 cm2

3 Diketahui diameter kerucut d = 10 cm dan tinggi kerucut t = 12 cm

Ditanya a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

Dijawab

a s2 = t2 + r2 = 122 + 52 = 144 + 25 = 169

s = = 13

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 13 cm

b Luas selimut kerucut = πrs = 314 5 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut tersebut adalah 2041 cm2

c Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = 314 5 (13 + 5) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 2826 cm2

4 Diketahui diameter kerucut d = 12 cm Tinggi t = 8 cm dan = 314

Ditanya a Luas selimut b Luas alas c Luas permukaan kerucut

Dijawab

r = 6 cm dan t = 8 cm maka s = = 10

Jadi panjang garis pelukisnya 10 cm

a Luas selimut kerucut

Ls = rs = 314 times 6 times 10 = 1884

Jadi luas selimutnya 1884 cm2

b Luas alas kerucut

La = r2 = 314 times 62= 11304

Jadi luas alas kerucut adalah 11304 cm2

c Luas permukaan kerucut

Lp = Ls + La = 1884 + 11304 = 30144

Jadi luas permukaannya adalah 30144 cm2

5 Diketahui diameter alas kerucut d = 16 cm panjang apotema s = 17 cm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Diameter = 16 cm maka r = 8 cm

s = 17 cm sehingga t2 = s2 ndash r2 = 172 ndash 82 = 289 ndash 64 = 225 t = = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 22

Volume V = πr 2t = times 314 times 82 times 15 = 10048 cm3

Jadi volumenya adalah 10048 cm3

6 Diketahui jari-jari kerucut r = 25 dm dan tinggi kerucut t = 9 dm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Volume kerucut = πr2 t = 314 (25)2 9 = 58875 dm3

Jadi volume kerucut tersebut adalah 58875 dm3

7

Diketahui OA = r = 30 mm = 3 cm dan TA = s = 5 cm

Ditanyakan volume kerucut

DiJawab

t2 = s2 minus r2 = 52 minus 32 = 25 minus 9 = 16 t = = 4

jadi tinggi kerucut = 4 cm

Volume kerucut = πr2 t = 314 (3)2 4 = 3768

Jadi volume kerucut tersebut adalah 3768 cm3

8 Diketahui Volume kerucut V1 = 594 cm3

Misalkan volume kerucut semula = V1

tinggi kerucut semula = t1

volume kerucut setelah perubahan = V2

dan tinggi kerucut setelah perubahan = t2

Ditanya volume kerucut itu setelah perubahan V2

Dijawab

t2 = 2 x t1 dan r1 = r2 = r

V1 = r2 t1

594 = r2 t1

V2 = r2 t2 = r2(2t1) = 2 x r2 t1 = 2 x V1 = 2 x 594 = 1188

Jadi volume kerucut setelah mengalami perubahan adalah dua kali volume semula yaitu 1188 cm3

f Tes Formatif

1 Sebuah kerucut dari selembar karton berbentuk setengah lingkaran dengan diameter 30 cm Tentukan

panjang jari-jari alas kerucut tersebut

2 Diketahui luas permukaan suatu kerucut adalah 3768 dm2 Jika jari-jari alasnya 6 dm tentukan panjang garis

pelukis kerucut tersebut

3 Jika luas selimut suatu kerucut adalah 11304 cm2 dan jari-jarinya 4 cm tentukan luas permukaan kerucut

tersebut

4 Diketahui volume kerucut adalah 25434 cm3 Jika jari-jarinya 45 cm tentukan tinggi kerucut tersebut

5 Diketahui jari-jari suatu kerucut adalah 9 dm Tentukan volume kerucut tersebut jika luas permukaannya

67824 dm2

Paket Modul Matematika MTsSMP 23

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 8: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

Kompetensi

Dasar

Materi

PembelajaranIndikator

Materi Pokok Pembelajaran

Pengetahuan Ketrampilan Sikap Bekerja

keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Menggunakan rumus luas selimut atau volume untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan kerucut

Penggunaan rumus luas kerucut

Penggunaan rumus volume kerucut

Menggunakan rumus luas dan volume kerucut untuk memecahkan masalah sehari-hari

Cermat dan teliti dalam menggunakan rumus luas dan volume kerucut

Menjalin kerjasama postif untuk menyelesaikan masalah sehari-hari berkaitan dengan kerucut

Bekerja keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Menggunakan rumus luas selimut atau volume untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan bola

Penggunaan rumus luas bola

Penggunaan rumus volume bola

Menggunakan rumus luas dan volume bola untuk memecahkan masalah sehari-hari

Cermat dan teliti dalam menggunakan rumus luas dan volume bola

Menjalin kerjasama postif untuk menyelesaikan masalah sehari-hari berkaitan dengan bola

Bekerja keras untuk menyelesaikan masalah tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 8

II PEMBELAJARAN

Aspek Materi Geometri dan Pengukuran

Standar Kompetensi 2 Memahami sifat-sifat tabung kerucut dan bola serta menentukan ukurannya

Kompetensi Dasar

21 Mengidentifikasi unsur-unsur tabung kerucut dan bola

22 Menghitung luas selimut dan volume tabung kerucut dan bola

23 Memecahkan masalah yang berkaitan dengan tabung kerucut dan bola

Tulislah semua jenis kegiatan yang siswa lakukan di dalam tabel kegiatan di bawah ini Jika ada perubahan dari

rencana semula berilah alasannya kemudian mintalah siswa tangan kepada guru

Jenis Kegiatan Tanggal Waktu Tempat Belajar Alasan Perubahan Tanda Tangan Guru

A Rencana Belajar Siswa

1 Kegiatan Belajar 1 Tabung

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 1 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan tabung

Memahami unsur-unsur tabung

Melukis kerangka tabung

Membuat jarring-jaring tabung

Menemukan rumus luas dan volume tabung

Menghitung luas selimut luas sisi tabung jika tertutup atau terbuka volume tabung serta salah satu unsur

tabung jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan tabung

b Uraian Materi

Tabung (Silinder)

1 Pengertian Tabung

r Tabung merupakan bangun ruang sisi lengkung yang alas dan atapnya

Paket Modul Matematika MTsSMP 9

berupa lingkaran yang kongruen dengan panjang jari-jari = r jarak antara

t titik pusat pada alas dengan titik pusat tutup dinamakan tinggi tabung (t)

sebuah tabung memiliki tiga buah sisi yaitu sisi alas sisi atap dan sisi

selimut tabung

2 Luas Sisi Tabung

Luas permukaan sebuah tabung dapat diketahui dengan cara memotong secara vertical bidang lengkung

(selimut) tabung dan merebahkannya serta melepas alas dan atap tabung sehingga terlihat jaring-jaring

tabung itu sebagaimana terlihat pada gambar berikut

r

t t + r + r

Dari gambar diatas sebuah tabung setelah di buka dan direbahkan terdiri atas atas sebuah selimut tabung

yang berbentuk persegi panjang dengan panjang merupakan keliling lingkaran (sisi alasatap) yaitu alas

tabung dan atap tabung berupa lingkaran dengan jari-jari r sehingga luas permukaan tabung dapat

ditentukan sebagai berikut

3 Volume Tabung

Pada tabung alasnya adalah berupa lingkaran dan tingginya adalah jarak antara kedua pusat lingkaran pada

alas dan atap tabung sehingga volume tabung dapat ditentukan dengan rumus

Volume tabung = luas alas x tinggi

dimana dengan r adalah jari-jari alasnya dan t adalah tinggi tabung

Jika alasnya dinyatakan dengan diameter (d) dimana diameter panjangnya adalah dua kali jari-jari atau jari-

jari adalah setengah dari diameter ditulis dan maka rumus volume tabung dapat menjadi

Volume tabung =

=

=

Contoh Soal

1 Sebuah tabung tertutup dengan tinggi 75 cm dan jari-jari 35 cm dengan Tentukan

a Luas alas tabung itu

b Luas selimut tabung

c Luas permukaan tabung

Jawab

Paket Modul Matematika MTsSMP 10

a Luas selimut tabung =

b Luas alas = luas atap tabung =

c Luas permukaan tabung dengan atap (lengkap) =

d Luas permukaan tabung tanpa atap =

Volume tabung =

Volume tabung =

Diketahui tinggi tabung t = 75 cm Ditanyakan a luas alas tabung

jari-jari alas r = 35 cm b luas selimut tabung

nilai c luas permukaan tabung

Dijawab

a Luas alas = = = = = 3850

Jadi luas alas tabung adalah 3850 cm2

b Luas selimut tabung = = 2 3575 = 2 22 5 75 = 16500

jadi luas selimut tabung adalah 16500 cm2

c Luas permukaan tabung = luas selimut tabung + luas alas + luas atap(tutup)

= luas selimut tabung + 2 x luas alas = 16500 cm2 + 2 x 3850 cm2

= (16500 + 7700) cm2 = 24200 cm2

Jadi luas permukaan tabung adalah 24200 cm2

2 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah

a tinggi tabung

b luas selimut tabung

Jawab

Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2 Ditanya a tinggi tabung (t)

jari-jari alas tabung r = 14 cm b luas selimut tabung

Dijawab

a tinggi tabung (t)

jika luas permukaan tabung maka diperoleh bentuk

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

b Luas selimut tabung = = 2 14 6 = 2 22 2 6 = 528 cm2

Jadi luas selimut tabung adalah 528 cm2

3 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat

ukuran diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu

ia mengurangi tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

Jawab

Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 11

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) = 5(35) = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka

luas permukaannya (L2) adalah L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25)

= 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

4 Jari-jari lingkaran alas sebuah tabung adalah 7 cm jika tinggi tabung sama dengan 20 cm tentukan

volume tabung

Jawab

Diketahui jari-jari alas tabung r = 7 cm Ditanya Volume tabung

tinggi tabung t = 20 cm

Dijawab Volume tabung = = (7)2 x 20 = 7 7 20 = 22 7 20 = 3080

Jadi volume tabung itu adalah 3080 cm3

5 Jika volume sebuah tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukanlah jari-jari alas

tabung itu

Jawab

Diketahui volume tabung V = 9240 cm3 Ditanya jari-jari alas tabung (r)

tinggi tabung t = 15 cm

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x = 28 x 7 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

6 Tempat air di peternakan ayam ditunjukkan seperti gambar berikut Jika panjang tempat 135 cm dan

berisi penuh dengan air 8000 cm3 hitunglah luas penampang tempat air itu dalam satuan cm2 terdekat

135 cm

Jawab

Diketahui panjang benda = tinggi setengah tabung = 135 cm

volume benda = 8000 cm3

Ditanya Luas penampang benda

Paket Modul Matematika MTsSMP 12

Dijawab

jika volume tabung = maka volume setengah tabung = sehingga diperoleh volume

setengah tabung =

8000 =

8000 =

8000 =

r2 = 8000 x

r =

Luas penampang

= + 135 =

= 11852 + 42429 = 11852 + 42429(614) = 11852 + 260514 = 30876119

cm2

Jadi luas penampang tempat air berbentuk setengah tabung adalah 30876119 cm2

c Rangkuman Kegiatan Belajar 1

1 Luas selimut tabung =

2 Luas alas = luas atap tabung =

3 Luas permukaan tabung dengan atap (lengkap) =

4 Luas permukaan tabung tanpa atap =

5 Volume tabung =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Sebuah tabung memiliki tinggi 22 cm dan jari-jari lingkaran alasnya 7 cm Hitunglah

a luas selimut tabung b luas sisi tabung

2 Diketahui suatu tabung jari-jari alasnya 7 cm dan tingginya 10 cm Tentukan luas selimut tabung dan luas

permukaan tabung tersebut

3 Sebuah tabung berjari-jari 10 cm Jika tingginya 30 cm dan = 314 hitunglah luas permukaannya

4 Tentukan volume tabung dengan jari-jari alas 9 cm dan tinggi tabung 18 cm

5 Diketahui jari-jari alas suatu tabung adalah 12 cm Jika tinggi tabung tersebut 10 cm tentukan volume

tabung tersebut

6 Jari-jari alas suatu tabung adalah 14 cm Jika luas permukaannya 3432 cm2 tentukan volume tabung

tersebut

7 Sebuah tabung diketahui jari-jarinya 6 cm tingginya 7 cm dan = Hitunglah volume tabung tersebut

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui tinggi tabung t = 22 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 13

Jari-jari lingkaran r = 7 cm dan

Ditanya a Luas selimut tabung dan

b Luas sisi tabung

Dijawab

a Luas selimut tabung = =

b luas sisi tabung = =

2 Diketahui r = 7 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan luas selimut tabung dan luas permukaan tabung

Penyelesaian

bull Luas selimut tabung = 2πrt =

bull Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 7 ( 7 + 10 ) = 748 cm2

Jadi luas selimut tabungnya adalah 440 cm2 dan luas permukaan tabungnya adalah 748 cm2

3 Diketahui r = 10 cm t = 30 cm dan = 3 14 diperoleh L = 2 r (t + r) = 2 times 314 times 10 times (30 + 10) = 2512

Jadi luas permukaannya adalah 2512 cm2

4 Diketahui jari-jari alas tabung r = 9 cm dan tinggi tabung t = 18 cm dan

Ditanya volume tabung

Dijawab V = = 314 92 18 = 314 9 9 18 = 457812 cm3

5 Diketahui r = 12 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan volume tabung

Penyelesaian

Volume tabung = πr2 t = 314 (12)2 10 = 45216 cm3

Jadi volume tabung tersebut adalah 45216 cm3

6 Diketahui jari-jari = 14 cm

Luas permukaan = 3432 cm2

Ditanyakan volume (V)

Penyelesaian

Luas permukaan = 2πr (r + t)

3432 = 2 14 (14 +t)

= 1232 + 88 t

88 t = 2200

t = cm

Volume = πr2 t = (14)2 25 = 15400

Jadi volume tabung tersebut adalah 15400 cm3

7 Diketahui r = 6 t = 7 dan

Ditanya volume (V)

Penyelesaian

Paket Modul Matematika MTsSMP 14

V = r2 t = times 62 times 7 = 792

Jadi volumenya 792 cm3

f Tes Formatif

1 Diketahui luas selimut suatu tabung adalah 1408 cm2 Jika jari-jari alasnya 14 cm tentukan luas

permukaan tabung tersebut

2 Jika luas permukaan tabung dengan jari-jari 8 cm adalah 140672 cm2 tentukan tinggi tabung

tersebut

3 Diketahui luas selimut tabung 1256 cm2 Jika = 314 dan jari-jari alas tabung 10 cm tentukan

a Tinggi tabung b Luas permukaan tabung

4 Diketahui jari-jari suatu tabung adalah 75 cm tentukan tinggi tabung tersebut jika volumenya

35325 cm3

5 Volume sebuah tabung adalah 20790 cm3 Jika tinggi tabung tersebut 15 cm tentukan panjang jari-

jari dan luas selimut tabung tersebut

6 Jika volume tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukan jari-jari alas tabung itu

7 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah tinggi tabung

8 Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1 Diketahui luas selimut tabung = 1408 cm2 dan r = 14 cm

Ditanyakan luas permukaan tabung

Penyelesaian

Luas selimut tabung = 2πrt

1 408 = 2

1 408 = 88t

Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 14 (14 + 16) = 88 (30) = 2640 cm2

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1640 cm2

10

Sub skor 10

2 Diketahui luas permukaan tabung = 140672 cm2 dan r = 8 cm

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Luas permukaan tabung = 2pr (r + t)

140672 = 2 314 8 (8 + t)

= 5024 (8 + t)

= 40192 + 5024 t

5024 t = 10048

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

3 luas selimut tabung = 2 rt = 1256 cm2

= 314

10

Paket Modul Matematika MTsSMP 15

r = 10 cm

a 2 rt = 1256 2 (314) times 10 times t = 1256

628 t = 1256

t = = 20

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

b L = 2 rt + 2 r2

= 1256 + 2 (314) times 102

= 1256 + 628 = 1884

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1884 cm2

Sub skor 10

4 Diketahui r = 75 cm dan V = 35325 cm3

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

35325 = 314 (75)2 t

= 176625 t

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

5 Diketahui t = 15 cm dan V = 20790 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari (r) dan luas selimut tabung

Penyelesaian

bull Volume = πr2t

20790 =

r2 =

r = = 21 cm

Luas selimut tabung = 2πrt = 2 21 15 = 1980 cm2

Jadi jari-jari tabung tersebut adalah 21 cm dan luas selimutnya 1980 cm2

20

Sub skor 20

6 Diketahui volume tabung V = 9240 cm3

tinggi tabung t = 15 cm

Ditanya jari-jari alas tabung (r)

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x

r2 = 28 x 7

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 16

Garis Pelukis

Selimut Kerucut

Alas Kerucut

r2 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

Sub skor 20

7 Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2

jari-jari alas tabung r = 14 cm

Ditanya tinggi tabung (t)

Dijawab

jika luas permukaan tabung maka

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

20

Sub skor 20

Total Skor 100

2 Kegiatan Belajar 2 Kerucut

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 2 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan kerucut

Memahami unsur-unsur kerucut

Melukis kerangka kerucut

Membuat jaring-jaring kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas selimut luas sisi kerucut volume tabung serta salah satu unsur kerucut jika diketahui unsur-

unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan kerucut

b Uraian Materi

Kerucut (Konik)

1 Pengertian Kerucut

T Kerucut merupakan bangun ruang yang alasnya

berupa lingkaran dan selimutnya berupa juring

t s lingkaran Pada gambar disamping tinggi kerucut

(t) adalah jarak antara pusat lingkaran (O) dengan

puncak lingkaran (T) s adalah garis pelukis atau

A r L r B garis gambar yang terdapat pada selimut kerucut

Sedangkan jari-jari alasnya adalah r garis tinggi kerucut selalu tegak lurus dengan diameter alas kerucut (AB)

Paket Modul Matematika MTsSMP 17

2 Luas Sisi Kerucut

T T

s β

s t

A B

D

A r O B r

C

Pada gambar kerucut diatas hubungan antara jari-jari alas kerucut (r) tinggi kerucut (t) dan garis pelukis (s)

dapat ditunjukkan oleh Teorema Pythagoras

Pada gambar jaring-jaring kerucut jaring-jaringnya berupa juringsector dengan jari-jari s dan panjang busur

AB yang juga keliling alas kerucutnya sehingga panjang busur AB =

Luas juring lingkaran ditentukan dengan perbandingan

Luas Juring AOB =

Jadi

Karena alasnya berbentuk lingkaran dengan jari-jari r maka luasnya = sehingga luas permukaan kerucut

dirumuskan

Luas permukaan kerucut = luas alas + luas selimut = +

3 Volume Kerucut

Untuk menentukan volume kerucut perhatikan ilustrasi percobaan berikut

Jika kerucut dan tabung berikut memiliki alas dan tinggi yang sama kemudian kita mengisi air ke tabung

dengan menggunakan wadah berupa kerucut tersebut secara penuh maka air yang akan terisi adalah

sepertiga tabung

r r

t t

Paket Modul Matematika MTsSMP 18

s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

luas selimut kerucut = atau luas selimut kerucut =

Luas permukaan kerucut =

jadi volume kerucut dirumuskan sebagai

Volume kerucut =

dengan r = jari-jari alas t = tinggi kerucut dan s = garis pelukis atau

Contoh Soal

1 Apabila diameter alas sebuah kerucut 10 cm dan panjang garis pelukisnya adalah 13 cm dengan

hitunglah

a Luas selimut kerucut

b Luas permukaan kerucut

Jawab

Diketahui diameter kerucut d = 10 cm Ditanya a luas selimut kercut

garis pelukisnya s = 13 cm b luas permukaan kerucut

Dijawab

a jika d = 10 cm maka r = cm

luas selimut kerucut = = 314 x 5 x 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut adalah 2041 cm2

b Luas permukaan kerucut = = 314 5(5 + 13) = 314 5(18) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut 2826 cm2

2 Garis pelukis sebuah kerucut 8 m dengan luas selimut 1884 m2 Hitunglah jari-jari alas kerucut dan luas

permukaan kerucut (ambil )

Jawab

Diketahui garis pelukis s = 8 m Ditanya a jari-jari alasnya

luas selimut L = 1884 m2 b luas permukaan kerucut

Dijawab

a luas selimut kerucut =

1884 = 314 r 8

1884 = 2512r

2512r = 1884

r =

jadi jari-jari alasnya adalah 75 m

b Luas permukaan kerucut = = 314 75(75 + 8) = 314 75(155) = 365025

Jadi luas permukaan kerucut 365025 m2

3 Gambar disamping menunjukkan sebuah tenda pramuka

25 m yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang diperlukan

untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

3 m

4 m

Jawab

Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Paket Modul Matematika MTsSMP 19

Volume kerucut =

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s 2 = r2 + t2

maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

4 Jika jari-jari alas kerucut adalah 7 cm panjang garis pelukisnya 25 cm dengan Tentukan volume

kerucut tersebut

Jawab

Diketahui jari-jari kerucut r = 7 cm Ditanya Volume kerucut

panjang garis pelukis s = 25 cm

Dijawab

s2 = r2 + t2 atau t2 = s2 - r2 jadi t = 24 cm

Volume kerucut = = = = 8 22 7 = 1232

Jadi volume kerucut adalah 1232 cm3

5 Volume sebuah kerucut adalah 314 cm3 Bila jari-jari alasnya 5 cm dan maka tentukan panjang

garis pelukisnya

Jawab

Diketahui volume kerucut V = 314 cm3 Ditanya panjang garis pelukis s

jari-jari alas kerucut r = 5 cm

Dijawab

Volume kerucut = maka panjang garis pelukis s

314 = s2 = r2 + t2

314 =

t = =

t = s =

t = Jadi panjang garis pelukis 13 cm

6 Sebuah tabung berdiameter alas 14 cm dalam tabung tersebut terdapat sebuah kerucut yang bidang

alasnya berimpit dengan bidang alas tabung dan puncaknya menyinggung pusat tutup tabung Jika garis

pelukis kerucut 25 cm hitunglah

a Luas kerucut

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dengan luas selimut tabung

Jawab

Diketahui diameter alas tabung d = 14 cm

garis pelukis kerucut s = 25 cm

Ditanya a Luas kerucut

Paket Modul Matematika MTsSMP 20

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dan luas selimut tabung

Dijawab

Soal diatas dapat digambarkan sebagai

Jika d = 14 cm maka jari-jari alasnya r = 7 cm dan diketahui panjang garis

25 cm pelukis kerucut s = 25 cm maka tinggi kerucut adalah

14 t2 = s2 - r2 atau

jadi tinggi kerucut adalah t = 24 cm yang juga tinggi tabung

a Luas permukaan kerucut = = = 22 (32) = 704

Jadi luas kerucut adalah 704 cm2

b Luas tabung = = = 22231 = 1364

Jadi luas tabung adalah 1364 cm2

c Perbandingan luas selimut kerucut (LSK) dengan luas selimut tabung (LST)

LSK LST ditulis sebagai

Jadi perbandingan Luas selimut kerucut luas selimut tabung = 25 48

c Rangkuman Kegiatan Belajar 2

1 Panjang garis pelukis (s) jari-jari (r) dan tinggi (t) kerucut s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

2 luas selimut kerucut = atau

3 Luas permukaan kerucut =

4 Volume kerucut =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut 8 cm dan tinggi kerucut 15 cm Tentukan

a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

2 Diketahui jari-jari alas sebuah kerucut adalah 7 cm dan panjang garis pelukisnya 15 cm Hitunglah luas

permukaan kerucut tersebut

3 Jika diameter sebuah kerucut adalah 10 cm dan tingginya 12 cm tentukan

a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

4 Sebuah kerucut berdiameter 12 cm Jika tingginya 8 cm dan = 314 hitunglah

a Luas selimutnya b Luas alasnya c Luas permukaan kerucut

5 Diameter alas suatu kerucut 16 cm dan panjang apotemanya 17 cm Tentukan volume kerucut tersebut

6 Hitunglah volume suatu kerucut yang memiliki jari-jari 25 dm dan tinggi 9 dm

7 Jika panjang OA = 30 mm dan TA = 5 cm hitunglah volume kerucut berikut

8 Volume sebuah kerucut adalah 594 cm3 Jika tinggi kerucut itu menjadi 2 kali tinggi semula (jari-jari tetap)

berapa volume kerucut itu setelah perubahan

e Kunci Jawaban Tugas

Paket Modul Matematika MTsSMP 21

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 8 cm dan tinggi kerucut t = 15 cm

Ditanya a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

Dijawab

a panjang apotema s = cm

b luas selimut 314 times 8 times 15 = 3708 cm2

c luas selimut kerucut = 314 times 8 times (8 + 15) = 2512times 23 = 57776 cm2

2 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 7 cm dan panjang garis pelukis s = 15 cm

Ditanya luas permukaan kerucut

Dijawab

Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = = 484 cm2

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 484 cm2

3 Diketahui diameter kerucut d = 10 cm dan tinggi kerucut t = 12 cm

Ditanya a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

Dijawab

a s2 = t2 + r2 = 122 + 52 = 144 + 25 = 169

s = = 13

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 13 cm

b Luas selimut kerucut = πrs = 314 5 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut tersebut adalah 2041 cm2

c Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = 314 5 (13 + 5) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 2826 cm2

4 Diketahui diameter kerucut d = 12 cm Tinggi t = 8 cm dan = 314

Ditanya a Luas selimut b Luas alas c Luas permukaan kerucut

Dijawab

r = 6 cm dan t = 8 cm maka s = = 10

Jadi panjang garis pelukisnya 10 cm

a Luas selimut kerucut

Ls = rs = 314 times 6 times 10 = 1884

Jadi luas selimutnya 1884 cm2

b Luas alas kerucut

La = r2 = 314 times 62= 11304

Jadi luas alas kerucut adalah 11304 cm2

c Luas permukaan kerucut

Lp = Ls + La = 1884 + 11304 = 30144

Jadi luas permukaannya adalah 30144 cm2

5 Diketahui diameter alas kerucut d = 16 cm panjang apotema s = 17 cm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Diameter = 16 cm maka r = 8 cm

s = 17 cm sehingga t2 = s2 ndash r2 = 172 ndash 82 = 289 ndash 64 = 225 t = = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 22

Volume V = πr 2t = times 314 times 82 times 15 = 10048 cm3

Jadi volumenya adalah 10048 cm3

6 Diketahui jari-jari kerucut r = 25 dm dan tinggi kerucut t = 9 dm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Volume kerucut = πr2 t = 314 (25)2 9 = 58875 dm3

Jadi volume kerucut tersebut adalah 58875 dm3

7

Diketahui OA = r = 30 mm = 3 cm dan TA = s = 5 cm

Ditanyakan volume kerucut

DiJawab

t2 = s2 minus r2 = 52 minus 32 = 25 minus 9 = 16 t = = 4

jadi tinggi kerucut = 4 cm

Volume kerucut = πr2 t = 314 (3)2 4 = 3768

Jadi volume kerucut tersebut adalah 3768 cm3

8 Diketahui Volume kerucut V1 = 594 cm3

Misalkan volume kerucut semula = V1

tinggi kerucut semula = t1

volume kerucut setelah perubahan = V2

dan tinggi kerucut setelah perubahan = t2

Ditanya volume kerucut itu setelah perubahan V2

Dijawab

t2 = 2 x t1 dan r1 = r2 = r

V1 = r2 t1

594 = r2 t1

V2 = r2 t2 = r2(2t1) = 2 x r2 t1 = 2 x V1 = 2 x 594 = 1188

Jadi volume kerucut setelah mengalami perubahan adalah dua kali volume semula yaitu 1188 cm3

f Tes Formatif

1 Sebuah kerucut dari selembar karton berbentuk setengah lingkaran dengan diameter 30 cm Tentukan

panjang jari-jari alas kerucut tersebut

2 Diketahui luas permukaan suatu kerucut adalah 3768 dm2 Jika jari-jari alasnya 6 dm tentukan panjang garis

pelukis kerucut tersebut

3 Jika luas selimut suatu kerucut adalah 11304 cm2 dan jari-jarinya 4 cm tentukan luas permukaan kerucut

tersebut

4 Diketahui volume kerucut adalah 25434 cm3 Jika jari-jarinya 45 cm tentukan tinggi kerucut tersebut

5 Diketahui jari-jari suatu kerucut adalah 9 dm Tentukan volume kerucut tersebut jika luas permukaannya

67824 dm2

Paket Modul Matematika MTsSMP 23

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 9: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

II PEMBELAJARAN

Aspek Materi Geometri dan Pengukuran

Standar Kompetensi 2 Memahami sifat-sifat tabung kerucut dan bola serta menentukan ukurannya

Kompetensi Dasar

21 Mengidentifikasi unsur-unsur tabung kerucut dan bola

22 Menghitung luas selimut dan volume tabung kerucut dan bola

23 Memecahkan masalah yang berkaitan dengan tabung kerucut dan bola

Tulislah semua jenis kegiatan yang siswa lakukan di dalam tabel kegiatan di bawah ini Jika ada perubahan dari

rencana semula berilah alasannya kemudian mintalah siswa tangan kepada guru

Jenis Kegiatan Tanggal Waktu Tempat Belajar Alasan Perubahan Tanda Tangan Guru

A Rencana Belajar Siswa

1 Kegiatan Belajar 1 Tabung

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 1 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan tabung

Memahami unsur-unsur tabung

Melukis kerangka tabung

Membuat jarring-jaring tabung

Menemukan rumus luas dan volume tabung

Menghitung luas selimut luas sisi tabung jika tertutup atau terbuka volume tabung serta salah satu unsur

tabung jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan tabung

b Uraian Materi

Tabung (Silinder)

1 Pengertian Tabung

r Tabung merupakan bangun ruang sisi lengkung yang alas dan atapnya

Paket Modul Matematika MTsSMP 9

berupa lingkaran yang kongruen dengan panjang jari-jari = r jarak antara

t titik pusat pada alas dengan titik pusat tutup dinamakan tinggi tabung (t)

sebuah tabung memiliki tiga buah sisi yaitu sisi alas sisi atap dan sisi

selimut tabung

2 Luas Sisi Tabung

Luas permukaan sebuah tabung dapat diketahui dengan cara memotong secara vertical bidang lengkung

(selimut) tabung dan merebahkannya serta melepas alas dan atap tabung sehingga terlihat jaring-jaring

tabung itu sebagaimana terlihat pada gambar berikut

r

t t + r + r

Dari gambar diatas sebuah tabung setelah di buka dan direbahkan terdiri atas atas sebuah selimut tabung

yang berbentuk persegi panjang dengan panjang merupakan keliling lingkaran (sisi alasatap) yaitu alas

tabung dan atap tabung berupa lingkaran dengan jari-jari r sehingga luas permukaan tabung dapat

ditentukan sebagai berikut

3 Volume Tabung

Pada tabung alasnya adalah berupa lingkaran dan tingginya adalah jarak antara kedua pusat lingkaran pada

alas dan atap tabung sehingga volume tabung dapat ditentukan dengan rumus

Volume tabung = luas alas x tinggi

dimana dengan r adalah jari-jari alasnya dan t adalah tinggi tabung

Jika alasnya dinyatakan dengan diameter (d) dimana diameter panjangnya adalah dua kali jari-jari atau jari-

jari adalah setengah dari diameter ditulis dan maka rumus volume tabung dapat menjadi

Volume tabung =

=

=

Contoh Soal

1 Sebuah tabung tertutup dengan tinggi 75 cm dan jari-jari 35 cm dengan Tentukan

a Luas alas tabung itu

b Luas selimut tabung

c Luas permukaan tabung

Jawab

Paket Modul Matematika MTsSMP 10

a Luas selimut tabung =

b Luas alas = luas atap tabung =

c Luas permukaan tabung dengan atap (lengkap) =

d Luas permukaan tabung tanpa atap =

Volume tabung =

Volume tabung =

Diketahui tinggi tabung t = 75 cm Ditanyakan a luas alas tabung

jari-jari alas r = 35 cm b luas selimut tabung

nilai c luas permukaan tabung

Dijawab

a Luas alas = = = = = 3850

Jadi luas alas tabung adalah 3850 cm2

b Luas selimut tabung = = 2 3575 = 2 22 5 75 = 16500

jadi luas selimut tabung adalah 16500 cm2

c Luas permukaan tabung = luas selimut tabung + luas alas + luas atap(tutup)

= luas selimut tabung + 2 x luas alas = 16500 cm2 + 2 x 3850 cm2

= (16500 + 7700) cm2 = 24200 cm2

Jadi luas permukaan tabung adalah 24200 cm2

2 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah

a tinggi tabung

b luas selimut tabung

Jawab

Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2 Ditanya a tinggi tabung (t)

jari-jari alas tabung r = 14 cm b luas selimut tabung

Dijawab

a tinggi tabung (t)

jika luas permukaan tabung maka diperoleh bentuk

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

b Luas selimut tabung = = 2 14 6 = 2 22 2 6 = 528 cm2

Jadi luas selimut tabung adalah 528 cm2

3 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat

ukuran diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu

ia mengurangi tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

Jawab

Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 11

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) = 5(35) = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka

luas permukaannya (L2) adalah L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25)

= 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

4 Jari-jari lingkaran alas sebuah tabung adalah 7 cm jika tinggi tabung sama dengan 20 cm tentukan

volume tabung

Jawab

Diketahui jari-jari alas tabung r = 7 cm Ditanya Volume tabung

tinggi tabung t = 20 cm

Dijawab Volume tabung = = (7)2 x 20 = 7 7 20 = 22 7 20 = 3080

Jadi volume tabung itu adalah 3080 cm3

5 Jika volume sebuah tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukanlah jari-jari alas

tabung itu

Jawab

Diketahui volume tabung V = 9240 cm3 Ditanya jari-jari alas tabung (r)

tinggi tabung t = 15 cm

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x = 28 x 7 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

6 Tempat air di peternakan ayam ditunjukkan seperti gambar berikut Jika panjang tempat 135 cm dan

berisi penuh dengan air 8000 cm3 hitunglah luas penampang tempat air itu dalam satuan cm2 terdekat

135 cm

Jawab

Diketahui panjang benda = tinggi setengah tabung = 135 cm

volume benda = 8000 cm3

Ditanya Luas penampang benda

Paket Modul Matematika MTsSMP 12

Dijawab

jika volume tabung = maka volume setengah tabung = sehingga diperoleh volume

setengah tabung =

8000 =

8000 =

8000 =

r2 = 8000 x

r =

Luas penampang

= + 135 =

= 11852 + 42429 = 11852 + 42429(614) = 11852 + 260514 = 30876119

cm2

Jadi luas penampang tempat air berbentuk setengah tabung adalah 30876119 cm2

c Rangkuman Kegiatan Belajar 1

1 Luas selimut tabung =

2 Luas alas = luas atap tabung =

3 Luas permukaan tabung dengan atap (lengkap) =

4 Luas permukaan tabung tanpa atap =

5 Volume tabung =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Sebuah tabung memiliki tinggi 22 cm dan jari-jari lingkaran alasnya 7 cm Hitunglah

a luas selimut tabung b luas sisi tabung

2 Diketahui suatu tabung jari-jari alasnya 7 cm dan tingginya 10 cm Tentukan luas selimut tabung dan luas

permukaan tabung tersebut

3 Sebuah tabung berjari-jari 10 cm Jika tingginya 30 cm dan = 314 hitunglah luas permukaannya

4 Tentukan volume tabung dengan jari-jari alas 9 cm dan tinggi tabung 18 cm

5 Diketahui jari-jari alas suatu tabung adalah 12 cm Jika tinggi tabung tersebut 10 cm tentukan volume

tabung tersebut

6 Jari-jari alas suatu tabung adalah 14 cm Jika luas permukaannya 3432 cm2 tentukan volume tabung

tersebut

7 Sebuah tabung diketahui jari-jarinya 6 cm tingginya 7 cm dan = Hitunglah volume tabung tersebut

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui tinggi tabung t = 22 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 13

Jari-jari lingkaran r = 7 cm dan

Ditanya a Luas selimut tabung dan

b Luas sisi tabung

Dijawab

a Luas selimut tabung = =

b luas sisi tabung = =

2 Diketahui r = 7 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan luas selimut tabung dan luas permukaan tabung

Penyelesaian

bull Luas selimut tabung = 2πrt =

bull Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 7 ( 7 + 10 ) = 748 cm2

Jadi luas selimut tabungnya adalah 440 cm2 dan luas permukaan tabungnya adalah 748 cm2

3 Diketahui r = 10 cm t = 30 cm dan = 3 14 diperoleh L = 2 r (t + r) = 2 times 314 times 10 times (30 + 10) = 2512

Jadi luas permukaannya adalah 2512 cm2

4 Diketahui jari-jari alas tabung r = 9 cm dan tinggi tabung t = 18 cm dan

Ditanya volume tabung

Dijawab V = = 314 92 18 = 314 9 9 18 = 457812 cm3

5 Diketahui r = 12 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan volume tabung

Penyelesaian

Volume tabung = πr2 t = 314 (12)2 10 = 45216 cm3

Jadi volume tabung tersebut adalah 45216 cm3

6 Diketahui jari-jari = 14 cm

Luas permukaan = 3432 cm2

Ditanyakan volume (V)

Penyelesaian

Luas permukaan = 2πr (r + t)

3432 = 2 14 (14 +t)

= 1232 + 88 t

88 t = 2200

t = cm

Volume = πr2 t = (14)2 25 = 15400

Jadi volume tabung tersebut adalah 15400 cm3

7 Diketahui r = 6 t = 7 dan

Ditanya volume (V)

Penyelesaian

Paket Modul Matematika MTsSMP 14

V = r2 t = times 62 times 7 = 792

Jadi volumenya 792 cm3

f Tes Formatif

1 Diketahui luas selimut suatu tabung adalah 1408 cm2 Jika jari-jari alasnya 14 cm tentukan luas

permukaan tabung tersebut

2 Jika luas permukaan tabung dengan jari-jari 8 cm adalah 140672 cm2 tentukan tinggi tabung

tersebut

3 Diketahui luas selimut tabung 1256 cm2 Jika = 314 dan jari-jari alas tabung 10 cm tentukan

a Tinggi tabung b Luas permukaan tabung

4 Diketahui jari-jari suatu tabung adalah 75 cm tentukan tinggi tabung tersebut jika volumenya

35325 cm3

5 Volume sebuah tabung adalah 20790 cm3 Jika tinggi tabung tersebut 15 cm tentukan panjang jari-

jari dan luas selimut tabung tersebut

6 Jika volume tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukan jari-jari alas tabung itu

7 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah tinggi tabung

8 Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1 Diketahui luas selimut tabung = 1408 cm2 dan r = 14 cm

Ditanyakan luas permukaan tabung

Penyelesaian

Luas selimut tabung = 2πrt

1 408 = 2

1 408 = 88t

Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 14 (14 + 16) = 88 (30) = 2640 cm2

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1640 cm2

10

Sub skor 10

2 Diketahui luas permukaan tabung = 140672 cm2 dan r = 8 cm

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Luas permukaan tabung = 2pr (r + t)

140672 = 2 314 8 (8 + t)

= 5024 (8 + t)

= 40192 + 5024 t

5024 t = 10048

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

3 luas selimut tabung = 2 rt = 1256 cm2

= 314

10

Paket Modul Matematika MTsSMP 15

r = 10 cm

a 2 rt = 1256 2 (314) times 10 times t = 1256

628 t = 1256

t = = 20

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

b L = 2 rt + 2 r2

= 1256 + 2 (314) times 102

= 1256 + 628 = 1884

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1884 cm2

Sub skor 10

4 Diketahui r = 75 cm dan V = 35325 cm3

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

35325 = 314 (75)2 t

= 176625 t

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

5 Diketahui t = 15 cm dan V = 20790 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari (r) dan luas selimut tabung

Penyelesaian

bull Volume = πr2t

20790 =

r2 =

r = = 21 cm

Luas selimut tabung = 2πrt = 2 21 15 = 1980 cm2

Jadi jari-jari tabung tersebut adalah 21 cm dan luas selimutnya 1980 cm2

20

Sub skor 20

6 Diketahui volume tabung V = 9240 cm3

tinggi tabung t = 15 cm

Ditanya jari-jari alas tabung (r)

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x

r2 = 28 x 7

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 16

Garis Pelukis

Selimut Kerucut

Alas Kerucut

r2 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

Sub skor 20

7 Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2

jari-jari alas tabung r = 14 cm

Ditanya tinggi tabung (t)

Dijawab

jika luas permukaan tabung maka

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

20

Sub skor 20

Total Skor 100

2 Kegiatan Belajar 2 Kerucut

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 2 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan kerucut

Memahami unsur-unsur kerucut

Melukis kerangka kerucut

Membuat jaring-jaring kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas selimut luas sisi kerucut volume tabung serta salah satu unsur kerucut jika diketahui unsur-

unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan kerucut

b Uraian Materi

Kerucut (Konik)

1 Pengertian Kerucut

T Kerucut merupakan bangun ruang yang alasnya

berupa lingkaran dan selimutnya berupa juring

t s lingkaran Pada gambar disamping tinggi kerucut

(t) adalah jarak antara pusat lingkaran (O) dengan

puncak lingkaran (T) s adalah garis pelukis atau

A r L r B garis gambar yang terdapat pada selimut kerucut

Sedangkan jari-jari alasnya adalah r garis tinggi kerucut selalu tegak lurus dengan diameter alas kerucut (AB)

Paket Modul Matematika MTsSMP 17

2 Luas Sisi Kerucut

T T

s β

s t

A B

D

A r O B r

C

Pada gambar kerucut diatas hubungan antara jari-jari alas kerucut (r) tinggi kerucut (t) dan garis pelukis (s)

dapat ditunjukkan oleh Teorema Pythagoras

Pada gambar jaring-jaring kerucut jaring-jaringnya berupa juringsector dengan jari-jari s dan panjang busur

AB yang juga keliling alas kerucutnya sehingga panjang busur AB =

Luas juring lingkaran ditentukan dengan perbandingan

Luas Juring AOB =

Jadi

Karena alasnya berbentuk lingkaran dengan jari-jari r maka luasnya = sehingga luas permukaan kerucut

dirumuskan

Luas permukaan kerucut = luas alas + luas selimut = +

3 Volume Kerucut

Untuk menentukan volume kerucut perhatikan ilustrasi percobaan berikut

Jika kerucut dan tabung berikut memiliki alas dan tinggi yang sama kemudian kita mengisi air ke tabung

dengan menggunakan wadah berupa kerucut tersebut secara penuh maka air yang akan terisi adalah

sepertiga tabung

r r

t t

Paket Modul Matematika MTsSMP 18

s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

luas selimut kerucut = atau luas selimut kerucut =

Luas permukaan kerucut =

jadi volume kerucut dirumuskan sebagai

Volume kerucut =

dengan r = jari-jari alas t = tinggi kerucut dan s = garis pelukis atau

Contoh Soal

1 Apabila diameter alas sebuah kerucut 10 cm dan panjang garis pelukisnya adalah 13 cm dengan

hitunglah

a Luas selimut kerucut

b Luas permukaan kerucut

Jawab

Diketahui diameter kerucut d = 10 cm Ditanya a luas selimut kercut

garis pelukisnya s = 13 cm b luas permukaan kerucut

Dijawab

a jika d = 10 cm maka r = cm

luas selimut kerucut = = 314 x 5 x 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut adalah 2041 cm2

b Luas permukaan kerucut = = 314 5(5 + 13) = 314 5(18) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut 2826 cm2

2 Garis pelukis sebuah kerucut 8 m dengan luas selimut 1884 m2 Hitunglah jari-jari alas kerucut dan luas

permukaan kerucut (ambil )

Jawab

Diketahui garis pelukis s = 8 m Ditanya a jari-jari alasnya

luas selimut L = 1884 m2 b luas permukaan kerucut

Dijawab

a luas selimut kerucut =

1884 = 314 r 8

1884 = 2512r

2512r = 1884

r =

jadi jari-jari alasnya adalah 75 m

b Luas permukaan kerucut = = 314 75(75 + 8) = 314 75(155) = 365025

Jadi luas permukaan kerucut 365025 m2

3 Gambar disamping menunjukkan sebuah tenda pramuka

25 m yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang diperlukan

untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

3 m

4 m

Jawab

Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Paket Modul Matematika MTsSMP 19

Volume kerucut =

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s 2 = r2 + t2

maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

4 Jika jari-jari alas kerucut adalah 7 cm panjang garis pelukisnya 25 cm dengan Tentukan volume

kerucut tersebut

Jawab

Diketahui jari-jari kerucut r = 7 cm Ditanya Volume kerucut

panjang garis pelukis s = 25 cm

Dijawab

s2 = r2 + t2 atau t2 = s2 - r2 jadi t = 24 cm

Volume kerucut = = = = 8 22 7 = 1232

Jadi volume kerucut adalah 1232 cm3

5 Volume sebuah kerucut adalah 314 cm3 Bila jari-jari alasnya 5 cm dan maka tentukan panjang

garis pelukisnya

Jawab

Diketahui volume kerucut V = 314 cm3 Ditanya panjang garis pelukis s

jari-jari alas kerucut r = 5 cm

Dijawab

Volume kerucut = maka panjang garis pelukis s

314 = s2 = r2 + t2

314 =

t = =

t = s =

t = Jadi panjang garis pelukis 13 cm

6 Sebuah tabung berdiameter alas 14 cm dalam tabung tersebut terdapat sebuah kerucut yang bidang

alasnya berimpit dengan bidang alas tabung dan puncaknya menyinggung pusat tutup tabung Jika garis

pelukis kerucut 25 cm hitunglah

a Luas kerucut

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dengan luas selimut tabung

Jawab

Diketahui diameter alas tabung d = 14 cm

garis pelukis kerucut s = 25 cm

Ditanya a Luas kerucut

Paket Modul Matematika MTsSMP 20

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dan luas selimut tabung

Dijawab

Soal diatas dapat digambarkan sebagai

Jika d = 14 cm maka jari-jari alasnya r = 7 cm dan diketahui panjang garis

25 cm pelukis kerucut s = 25 cm maka tinggi kerucut adalah

14 t2 = s2 - r2 atau

jadi tinggi kerucut adalah t = 24 cm yang juga tinggi tabung

a Luas permukaan kerucut = = = 22 (32) = 704

Jadi luas kerucut adalah 704 cm2

b Luas tabung = = = 22231 = 1364

Jadi luas tabung adalah 1364 cm2

c Perbandingan luas selimut kerucut (LSK) dengan luas selimut tabung (LST)

LSK LST ditulis sebagai

Jadi perbandingan Luas selimut kerucut luas selimut tabung = 25 48

c Rangkuman Kegiatan Belajar 2

1 Panjang garis pelukis (s) jari-jari (r) dan tinggi (t) kerucut s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

2 luas selimut kerucut = atau

3 Luas permukaan kerucut =

4 Volume kerucut =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut 8 cm dan tinggi kerucut 15 cm Tentukan

a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

2 Diketahui jari-jari alas sebuah kerucut adalah 7 cm dan panjang garis pelukisnya 15 cm Hitunglah luas

permukaan kerucut tersebut

3 Jika diameter sebuah kerucut adalah 10 cm dan tingginya 12 cm tentukan

a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

4 Sebuah kerucut berdiameter 12 cm Jika tingginya 8 cm dan = 314 hitunglah

a Luas selimutnya b Luas alasnya c Luas permukaan kerucut

5 Diameter alas suatu kerucut 16 cm dan panjang apotemanya 17 cm Tentukan volume kerucut tersebut

6 Hitunglah volume suatu kerucut yang memiliki jari-jari 25 dm dan tinggi 9 dm

7 Jika panjang OA = 30 mm dan TA = 5 cm hitunglah volume kerucut berikut

8 Volume sebuah kerucut adalah 594 cm3 Jika tinggi kerucut itu menjadi 2 kali tinggi semula (jari-jari tetap)

berapa volume kerucut itu setelah perubahan

e Kunci Jawaban Tugas

Paket Modul Matematika MTsSMP 21

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 8 cm dan tinggi kerucut t = 15 cm

Ditanya a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

Dijawab

a panjang apotema s = cm

b luas selimut 314 times 8 times 15 = 3708 cm2

c luas selimut kerucut = 314 times 8 times (8 + 15) = 2512times 23 = 57776 cm2

2 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 7 cm dan panjang garis pelukis s = 15 cm

Ditanya luas permukaan kerucut

Dijawab

Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = = 484 cm2

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 484 cm2

3 Diketahui diameter kerucut d = 10 cm dan tinggi kerucut t = 12 cm

Ditanya a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

Dijawab

a s2 = t2 + r2 = 122 + 52 = 144 + 25 = 169

s = = 13

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 13 cm

b Luas selimut kerucut = πrs = 314 5 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut tersebut adalah 2041 cm2

c Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = 314 5 (13 + 5) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 2826 cm2

4 Diketahui diameter kerucut d = 12 cm Tinggi t = 8 cm dan = 314

Ditanya a Luas selimut b Luas alas c Luas permukaan kerucut

Dijawab

r = 6 cm dan t = 8 cm maka s = = 10

Jadi panjang garis pelukisnya 10 cm

a Luas selimut kerucut

Ls = rs = 314 times 6 times 10 = 1884

Jadi luas selimutnya 1884 cm2

b Luas alas kerucut

La = r2 = 314 times 62= 11304

Jadi luas alas kerucut adalah 11304 cm2

c Luas permukaan kerucut

Lp = Ls + La = 1884 + 11304 = 30144

Jadi luas permukaannya adalah 30144 cm2

5 Diketahui diameter alas kerucut d = 16 cm panjang apotema s = 17 cm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Diameter = 16 cm maka r = 8 cm

s = 17 cm sehingga t2 = s2 ndash r2 = 172 ndash 82 = 289 ndash 64 = 225 t = = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 22

Volume V = πr 2t = times 314 times 82 times 15 = 10048 cm3

Jadi volumenya adalah 10048 cm3

6 Diketahui jari-jari kerucut r = 25 dm dan tinggi kerucut t = 9 dm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Volume kerucut = πr2 t = 314 (25)2 9 = 58875 dm3

Jadi volume kerucut tersebut adalah 58875 dm3

7

Diketahui OA = r = 30 mm = 3 cm dan TA = s = 5 cm

Ditanyakan volume kerucut

DiJawab

t2 = s2 minus r2 = 52 minus 32 = 25 minus 9 = 16 t = = 4

jadi tinggi kerucut = 4 cm

Volume kerucut = πr2 t = 314 (3)2 4 = 3768

Jadi volume kerucut tersebut adalah 3768 cm3

8 Diketahui Volume kerucut V1 = 594 cm3

Misalkan volume kerucut semula = V1

tinggi kerucut semula = t1

volume kerucut setelah perubahan = V2

dan tinggi kerucut setelah perubahan = t2

Ditanya volume kerucut itu setelah perubahan V2

Dijawab

t2 = 2 x t1 dan r1 = r2 = r

V1 = r2 t1

594 = r2 t1

V2 = r2 t2 = r2(2t1) = 2 x r2 t1 = 2 x V1 = 2 x 594 = 1188

Jadi volume kerucut setelah mengalami perubahan adalah dua kali volume semula yaitu 1188 cm3

f Tes Formatif

1 Sebuah kerucut dari selembar karton berbentuk setengah lingkaran dengan diameter 30 cm Tentukan

panjang jari-jari alas kerucut tersebut

2 Diketahui luas permukaan suatu kerucut adalah 3768 dm2 Jika jari-jari alasnya 6 dm tentukan panjang garis

pelukis kerucut tersebut

3 Jika luas selimut suatu kerucut adalah 11304 cm2 dan jari-jarinya 4 cm tentukan luas permukaan kerucut

tersebut

4 Diketahui volume kerucut adalah 25434 cm3 Jika jari-jarinya 45 cm tentukan tinggi kerucut tersebut

5 Diketahui jari-jari suatu kerucut adalah 9 dm Tentukan volume kerucut tersebut jika luas permukaannya

67824 dm2

Paket Modul Matematika MTsSMP 23

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 10: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

berupa lingkaran yang kongruen dengan panjang jari-jari = r jarak antara

t titik pusat pada alas dengan titik pusat tutup dinamakan tinggi tabung (t)

sebuah tabung memiliki tiga buah sisi yaitu sisi alas sisi atap dan sisi

selimut tabung

2 Luas Sisi Tabung

Luas permukaan sebuah tabung dapat diketahui dengan cara memotong secara vertical bidang lengkung

(selimut) tabung dan merebahkannya serta melepas alas dan atap tabung sehingga terlihat jaring-jaring

tabung itu sebagaimana terlihat pada gambar berikut

r

t t + r + r

Dari gambar diatas sebuah tabung setelah di buka dan direbahkan terdiri atas atas sebuah selimut tabung

yang berbentuk persegi panjang dengan panjang merupakan keliling lingkaran (sisi alasatap) yaitu alas

tabung dan atap tabung berupa lingkaran dengan jari-jari r sehingga luas permukaan tabung dapat

ditentukan sebagai berikut

3 Volume Tabung

Pada tabung alasnya adalah berupa lingkaran dan tingginya adalah jarak antara kedua pusat lingkaran pada

alas dan atap tabung sehingga volume tabung dapat ditentukan dengan rumus

Volume tabung = luas alas x tinggi

dimana dengan r adalah jari-jari alasnya dan t adalah tinggi tabung

Jika alasnya dinyatakan dengan diameter (d) dimana diameter panjangnya adalah dua kali jari-jari atau jari-

jari adalah setengah dari diameter ditulis dan maka rumus volume tabung dapat menjadi

Volume tabung =

=

=

Contoh Soal

1 Sebuah tabung tertutup dengan tinggi 75 cm dan jari-jari 35 cm dengan Tentukan

a Luas alas tabung itu

b Luas selimut tabung

c Luas permukaan tabung

Jawab

Paket Modul Matematika MTsSMP 10

a Luas selimut tabung =

b Luas alas = luas atap tabung =

c Luas permukaan tabung dengan atap (lengkap) =

d Luas permukaan tabung tanpa atap =

Volume tabung =

Volume tabung =

Diketahui tinggi tabung t = 75 cm Ditanyakan a luas alas tabung

jari-jari alas r = 35 cm b luas selimut tabung

nilai c luas permukaan tabung

Dijawab

a Luas alas = = = = = 3850

Jadi luas alas tabung adalah 3850 cm2

b Luas selimut tabung = = 2 3575 = 2 22 5 75 = 16500

jadi luas selimut tabung adalah 16500 cm2

c Luas permukaan tabung = luas selimut tabung + luas alas + luas atap(tutup)

= luas selimut tabung + 2 x luas alas = 16500 cm2 + 2 x 3850 cm2

= (16500 + 7700) cm2 = 24200 cm2

Jadi luas permukaan tabung adalah 24200 cm2

2 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah

a tinggi tabung

b luas selimut tabung

Jawab

Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2 Ditanya a tinggi tabung (t)

jari-jari alas tabung r = 14 cm b luas selimut tabung

Dijawab

a tinggi tabung (t)

jika luas permukaan tabung maka diperoleh bentuk

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

b Luas selimut tabung = = 2 14 6 = 2 22 2 6 = 528 cm2

Jadi luas selimut tabung adalah 528 cm2

3 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat

ukuran diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu

ia mengurangi tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

Jawab

Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 11

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) = 5(35) = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka

luas permukaannya (L2) adalah L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25)

= 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

4 Jari-jari lingkaran alas sebuah tabung adalah 7 cm jika tinggi tabung sama dengan 20 cm tentukan

volume tabung

Jawab

Diketahui jari-jari alas tabung r = 7 cm Ditanya Volume tabung

tinggi tabung t = 20 cm

Dijawab Volume tabung = = (7)2 x 20 = 7 7 20 = 22 7 20 = 3080

Jadi volume tabung itu adalah 3080 cm3

5 Jika volume sebuah tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukanlah jari-jari alas

tabung itu

Jawab

Diketahui volume tabung V = 9240 cm3 Ditanya jari-jari alas tabung (r)

tinggi tabung t = 15 cm

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x = 28 x 7 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

6 Tempat air di peternakan ayam ditunjukkan seperti gambar berikut Jika panjang tempat 135 cm dan

berisi penuh dengan air 8000 cm3 hitunglah luas penampang tempat air itu dalam satuan cm2 terdekat

135 cm

Jawab

Diketahui panjang benda = tinggi setengah tabung = 135 cm

volume benda = 8000 cm3

Ditanya Luas penampang benda

Paket Modul Matematika MTsSMP 12

Dijawab

jika volume tabung = maka volume setengah tabung = sehingga diperoleh volume

setengah tabung =

8000 =

8000 =

8000 =

r2 = 8000 x

r =

Luas penampang

= + 135 =

= 11852 + 42429 = 11852 + 42429(614) = 11852 + 260514 = 30876119

cm2

Jadi luas penampang tempat air berbentuk setengah tabung adalah 30876119 cm2

c Rangkuman Kegiatan Belajar 1

1 Luas selimut tabung =

2 Luas alas = luas atap tabung =

3 Luas permukaan tabung dengan atap (lengkap) =

4 Luas permukaan tabung tanpa atap =

5 Volume tabung =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Sebuah tabung memiliki tinggi 22 cm dan jari-jari lingkaran alasnya 7 cm Hitunglah

a luas selimut tabung b luas sisi tabung

2 Diketahui suatu tabung jari-jari alasnya 7 cm dan tingginya 10 cm Tentukan luas selimut tabung dan luas

permukaan tabung tersebut

3 Sebuah tabung berjari-jari 10 cm Jika tingginya 30 cm dan = 314 hitunglah luas permukaannya

4 Tentukan volume tabung dengan jari-jari alas 9 cm dan tinggi tabung 18 cm

5 Diketahui jari-jari alas suatu tabung adalah 12 cm Jika tinggi tabung tersebut 10 cm tentukan volume

tabung tersebut

6 Jari-jari alas suatu tabung adalah 14 cm Jika luas permukaannya 3432 cm2 tentukan volume tabung

tersebut

7 Sebuah tabung diketahui jari-jarinya 6 cm tingginya 7 cm dan = Hitunglah volume tabung tersebut

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui tinggi tabung t = 22 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 13

Jari-jari lingkaran r = 7 cm dan

Ditanya a Luas selimut tabung dan

b Luas sisi tabung

Dijawab

a Luas selimut tabung = =

b luas sisi tabung = =

2 Diketahui r = 7 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan luas selimut tabung dan luas permukaan tabung

Penyelesaian

bull Luas selimut tabung = 2πrt =

bull Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 7 ( 7 + 10 ) = 748 cm2

Jadi luas selimut tabungnya adalah 440 cm2 dan luas permukaan tabungnya adalah 748 cm2

3 Diketahui r = 10 cm t = 30 cm dan = 3 14 diperoleh L = 2 r (t + r) = 2 times 314 times 10 times (30 + 10) = 2512

Jadi luas permukaannya adalah 2512 cm2

4 Diketahui jari-jari alas tabung r = 9 cm dan tinggi tabung t = 18 cm dan

Ditanya volume tabung

Dijawab V = = 314 92 18 = 314 9 9 18 = 457812 cm3

5 Diketahui r = 12 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan volume tabung

Penyelesaian

Volume tabung = πr2 t = 314 (12)2 10 = 45216 cm3

Jadi volume tabung tersebut adalah 45216 cm3

6 Diketahui jari-jari = 14 cm

Luas permukaan = 3432 cm2

Ditanyakan volume (V)

Penyelesaian

Luas permukaan = 2πr (r + t)

3432 = 2 14 (14 +t)

= 1232 + 88 t

88 t = 2200

t = cm

Volume = πr2 t = (14)2 25 = 15400

Jadi volume tabung tersebut adalah 15400 cm3

7 Diketahui r = 6 t = 7 dan

Ditanya volume (V)

Penyelesaian

Paket Modul Matematika MTsSMP 14

V = r2 t = times 62 times 7 = 792

Jadi volumenya 792 cm3

f Tes Formatif

1 Diketahui luas selimut suatu tabung adalah 1408 cm2 Jika jari-jari alasnya 14 cm tentukan luas

permukaan tabung tersebut

2 Jika luas permukaan tabung dengan jari-jari 8 cm adalah 140672 cm2 tentukan tinggi tabung

tersebut

3 Diketahui luas selimut tabung 1256 cm2 Jika = 314 dan jari-jari alas tabung 10 cm tentukan

a Tinggi tabung b Luas permukaan tabung

4 Diketahui jari-jari suatu tabung adalah 75 cm tentukan tinggi tabung tersebut jika volumenya

35325 cm3

5 Volume sebuah tabung adalah 20790 cm3 Jika tinggi tabung tersebut 15 cm tentukan panjang jari-

jari dan luas selimut tabung tersebut

6 Jika volume tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukan jari-jari alas tabung itu

7 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah tinggi tabung

8 Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1 Diketahui luas selimut tabung = 1408 cm2 dan r = 14 cm

Ditanyakan luas permukaan tabung

Penyelesaian

Luas selimut tabung = 2πrt

1 408 = 2

1 408 = 88t

Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 14 (14 + 16) = 88 (30) = 2640 cm2

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1640 cm2

10

Sub skor 10

2 Diketahui luas permukaan tabung = 140672 cm2 dan r = 8 cm

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Luas permukaan tabung = 2pr (r + t)

140672 = 2 314 8 (8 + t)

= 5024 (8 + t)

= 40192 + 5024 t

5024 t = 10048

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

3 luas selimut tabung = 2 rt = 1256 cm2

= 314

10

Paket Modul Matematika MTsSMP 15

r = 10 cm

a 2 rt = 1256 2 (314) times 10 times t = 1256

628 t = 1256

t = = 20

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

b L = 2 rt + 2 r2

= 1256 + 2 (314) times 102

= 1256 + 628 = 1884

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1884 cm2

Sub skor 10

4 Diketahui r = 75 cm dan V = 35325 cm3

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

35325 = 314 (75)2 t

= 176625 t

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

5 Diketahui t = 15 cm dan V = 20790 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari (r) dan luas selimut tabung

Penyelesaian

bull Volume = πr2t

20790 =

r2 =

r = = 21 cm

Luas selimut tabung = 2πrt = 2 21 15 = 1980 cm2

Jadi jari-jari tabung tersebut adalah 21 cm dan luas selimutnya 1980 cm2

20

Sub skor 20

6 Diketahui volume tabung V = 9240 cm3

tinggi tabung t = 15 cm

Ditanya jari-jari alas tabung (r)

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x

r2 = 28 x 7

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 16

Garis Pelukis

Selimut Kerucut

Alas Kerucut

r2 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

Sub skor 20

7 Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2

jari-jari alas tabung r = 14 cm

Ditanya tinggi tabung (t)

Dijawab

jika luas permukaan tabung maka

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

20

Sub skor 20

Total Skor 100

2 Kegiatan Belajar 2 Kerucut

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 2 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan kerucut

Memahami unsur-unsur kerucut

Melukis kerangka kerucut

Membuat jaring-jaring kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas selimut luas sisi kerucut volume tabung serta salah satu unsur kerucut jika diketahui unsur-

unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan kerucut

b Uraian Materi

Kerucut (Konik)

1 Pengertian Kerucut

T Kerucut merupakan bangun ruang yang alasnya

berupa lingkaran dan selimutnya berupa juring

t s lingkaran Pada gambar disamping tinggi kerucut

(t) adalah jarak antara pusat lingkaran (O) dengan

puncak lingkaran (T) s adalah garis pelukis atau

A r L r B garis gambar yang terdapat pada selimut kerucut

Sedangkan jari-jari alasnya adalah r garis tinggi kerucut selalu tegak lurus dengan diameter alas kerucut (AB)

Paket Modul Matematika MTsSMP 17

2 Luas Sisi Kerucut

T T

s β

s t

A B

D

A r O B r

C

Pada gambar kerucut diatas hubungan antara jari-jari alas kerucut (r) tinggi kerucut (t) dan garis pelukis (s)

dapat ditunjukkan oleh Teorema Pythagoras

Pada gambar jaring-jaring kerucut jaring-jaringnya berupa juringsector dengan jari-jari s dan panjang busur

AB yang juga keliling alas kerucutnya sehingga panjang busur AB =

Luas juring lingkaran ditentukan dengan perbandingan

Luas Juring AOB =

Jadi

Karena alasnya berbentuk lingkaran dengan jari-jari r maka luasnya = sehingga luas permukaan kerucut

dirumuskan

Luas permukaan kerucut = luas alas + luas selimut = +

3 Volume Kerucut

Untuk menentukan volume kerucut perhatikan ilustrasi percobaan berikut

Jika kerucut dan tabung berikut memiliki alas dan tinggi yang sama kemudian kita mengisi air ke tabung

dengan menggunakan wadah berupa kerucut tersebut secara penuh maka air yang akan terisi adalah

sepertiga tabung

r r

t t

Paket Modul Matematika MTsSMP 18

s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

luas selimut kerucut = atau luas selimut kerucut =

Luas permukaan kerucut =

jadi volume kerucut dirumuskan sebagai

Volume kerucut =

dengan r = jari-jari alas t = tinggi kerucut dan s = garis pelukis atau

Contoh Soal

1 Apabila diameter alas sebuah kerucut 10 cm dan panjang garis pelukisnya adalah 13 cm dengan

hitunglah

a Luas selimut kerucut

b Luas permukaan kerucut

Jawab

Diketahui diameter kerucut d = 10 cm Ditanya a luas selimut kercut

garis pelukisnya s = 13 cm b luas permukaan kerucut

Dijawab

a jika d = 10 cm maka r = cm

luas selimut kerucut = = 314 x 5 x 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut adalah 2041 cm2

b Luas permukaan kerucut = = 314 5(5 + 13) = 314 5(18) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut 2826 cm2

2 Garis pelukis sebuah kerucut 8 m dengan luas selimut 1884 m2 Hitunglah jari-jari alas kerucut dan luas

permukaan kerucut (ambil )

Jawab

Diketahui garis pelukis s = 8 m Ditanya a jari-jari alasnya

luas selimut L = 1884 m2 b luas permukaan kerucut

Dijawab

a luas selimut kerucut =

1884 = 314 r 8

1884 = 2512r

2512r = 1884

r =

jadi jari-jari alasnya adalah 75 m

b Luas permukaan kerucut = = 314 75(75 + 8) = 314 75(155) = 365025

Jadi luas permukaan kerucut 365025 m2

3 Gambar disamping menunjukkan sebuah tenda pramuka

25 m yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang diperlukan

untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

3 m

4 m

Jawab

Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Paket Modul Matematika MTsSMP 19

Volume kerucut =

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s 2 = r2 + t2

maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

4 Jika jari-jari alas kerucut adalah 7 cm panjang garis pelukisnya 25 cm dengan Tentukan volume

kerucut tersebut

Jawab

Diketahui jari-jari kerucut r = 7 cm Ditanya Volume kerucut

panjang garis pelukis s = 25 cm

Dijawab

s2 = r2 + t2 atau t2 = s2 - r2 jadi t = 24 cm

Volume kerucut = = = = 8 22 7 = 1232

Jadi volume kerucut adalah 1232 cm3

5 Volume sebuah kerucut adalah 314 cm3 Bila jari-jari alasnya 5 cm dan maka tentukan panjang

garis pelukisnya

Jawab

Diketahui volume kerucut V = 314 cm3 Ditanya panjang garis pelukis s

jari-jari alas kerucut r = 5 cm

Dijawab

Volume kerucut = maka panjang garis pelukis s

314 = s2 = r2 + t2

314 =

t = =

t = s =

t = Jadi panjang garis pelukis 13 cm

6 Sebuah tabung berdiameter alas 14 cm dalam tabung tersebut terdapat sebuah kerucut yang bidang

alasnya berimpit dengan bidang alas tabung dan puncaknya menyinggung pusat tutup tabung Jika garis

pelukis kerucut 25 cm hitunglah

a Luas kerucut

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dengan luas selimut tabung

Jawab

Diketahui diameter alas tabung d = 14 cm

garis pelukis kerucut s = 25 cm

Ditanya a Luas kerucut

Paket Modul Matematika MTsSMP 20

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dan luas selimut tabung

Dijawab

Soal diatas dapat digambarkan sebagai

Jika d = 14 cm maka jari-jari alasnya r = 7 cm dan diketahui panjang garis

25 cm pelukis kerucut s = 25 cm maka tinggi kerucut adalah

14 t2 = s2 - r2 atau

jadi tinggi kerucut adalah t = 24 cm yang juga tinggi tabung

a Luas permukaan kerucut = = = 22 (32) = 704

Jadi luas kerucut adalah 704 cm2

b Luas tabung = = = 22231 = 1364

Jadi luas tabung adalah 1364 cm2

c Perbandingan luas selimut kerucut (LSK) dengan luas selimut tabung (LST)

LSK LST ditulis sebagai

Jadi perbandingan Luas selimut kerucut luas selimut tabung = 25 48

c Rangkuman Kegiatan Belajar 2

1 Panjang garis pelukis (s) jari-jari (r) dan tinggi (t) kerucut s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

2 luas selimut kerucut = atau

3 Luas permukaan kerucut =

4 Volume kerucut =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut 8 cm dan tinggi kerucut 15 cm Tentukan

a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

2 Diketahui jari-jari alas sebuah kerucut adalah 7 cm dan panjang garis pelukisnya 15 cm Hitunglah luas

permukaan kerucut tersebut

3 Jika diameter sebuah kerucut adalah 10 cm dan tingginya 12 cm tentukan

a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

4 Sebuah kerucut berdiameter 12 cm Jika tingginya 8 cm dan = 314 hitunglah

a Luas selimutnya b Luas alasnya c Luas permukaan kerucut

5 Diameter alas suatu kerucut 16 cm dan panjang apotemanya 17 cm Tentukan volume kerucut tersebut

6 Hitunglah volume suatu kerucut yang memiliki jari-jari 25 dm dan tinggi 9 dm

7 Jika panjang OA = 30 mm dan TA = 5 cm hitunglah volume kerucut berikut

8 Volume sebuah kerucut adalah 594 cm3 Jika tinggi kerucut itu menjadi 2 kali tinggi semula (jari-jari tetap)

berapa volume kerucut itu setelah perubahan

e Kunci Jawaban Tugas

Paket Modul Matematika MTsSMP 21

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 8 cm dan tinggi kerucut t = 15 cm

Ditanya a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

Dijawab

a panjang apotema s = cm

b luas selimut 314 times 8 times 15 = 3708 cm2

c luas selimut kerucut = 314 times 8 times (8 + 15) = 2512times 23 = 57776 cm2

2 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 7 cm dan panjang garis pelukis s = 15 cm

Ditanya luas permukaan kerucut

Dijawab

Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = = 484 cm2

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 484 cm2

3 Diketahui diameter kerucut d = 10 cm dan tinggi kerucut t = 12 cm

Ditanya a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

Dijawab

a s2 = t2 + r2 = 122 + 52 = 144 + 25 = 169

s = = 13

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 13 cm

b Luas selimut kerucut = πrs = 314 5 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut tersebut adalah 2041 cm2

c Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = 314 5 (13 + 5) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 2826 cm2

4 Diketahui diameter kerucut d = 12 cm Tinggi t = 8 cm dan = 314

Ditanya a Luas selimut b Luas alas c Luas permukaan kerucut

Dijawab

r = 6 cm dan t = 8 cm maka s = = 10

Jadi panjang garis pelukisnya 10 cm

a Luas selimut kerucut

Ls = rs = 314 times 6 times 10 = 1884

Jadi luas selimutnya 1884 cm2

b Luas alas kerucut

La = r2 = 314 times 62= 11304

Jadi luas alas kerucut adalah 11304 cm2

c Luas permukaan kerucut

Lp = Ls + La = 1884 + 11304 = 30144

Jadi luas permukaannya adalah 30144 cm2

5 Diketahui diameter alas kerucut d = 16 cm panjang apotema s = 17 cm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Diameter = 16 cm maka r = 8 cm

s = 17 cm sehingga t2 = s2 ndash r2 = 172 ndash 82 = 289 ndash 64 = 225 t = = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 22

Volume V = πr 2t = times 314 times 82 times 15 = 10048 cm3

Jadi volumenya adalah 10048 cm3

6 Diketahui jari-jari kerucut r = 25 dm dan tinggi kerucut t = 9 dm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Volume kerucut = πr2 t = 314 (25)2 9 = 58875 dm3

Jadi volume kerucut tersebut adalah 58875 dm3

7

Diketahui OA = r = 30 mm = 3 cm dan TA = s = 5 cm

Ditanyakan volume kerucut

DiJawab

t2 = s2 minus r2 = 52 minus 32 = 25 minus 9 = 16 t = = 4

jadi tinggi kerucut = 4 cm

Volume kerucut = πr2 t = 314 (3)2 4 = 3768

Jadi volume kerucut tersebut adalah 3768 cm3

8 Diketahui Volume kerucut V1 = 594 cm3

Misalkan volume kerucut semula = V1

tinggi kerucut semula = t1

volume kerucut setelah perubahan = V2

dan tinggi kerucut setelah perubahan = t2

Ditanya volume kerucut itu setelah perubahan V2

Dijawab

t2 = 2 x t1 dan r1 = r2 = r

V1 = r2 t1

594 = r2 t1

V2 = r2 t2 = r2(2t1) = 2 x r2 t1 = 2 x V1 = 2 x 594 = 1188

Jadi volume kerucut setelah mengalami perubahan adalah dua kali volume semula yaitu 1188 cm3

f Tes Formatif

1 Sebuah kerucut dari selembar karton berbentuk setengah lingkaran dengan diameter 30 cm Tentukan

panjang jari-jari alas kerucut tersebut

2 Diketahui luas permukaan suatu kerucut adalah 3768 dm2 Jika jari-jari alasnya 6 dm tentukan panjang garis

pelukis kerucut tersebut

3 Jika luas selimut suatu kerucut adalah 11304 cm2 dan jari-jarinya 4 cm tentukan luas permukaan kerucut

tersebut

4 Diketahui volume kerucut adalah 25434 cm3 Jika jari-jarinya 45 cm tentukan tinggi kerucut tersebut

5 Diketahui jari-jari suatu kerucut adalah 9 dm Tentukan volume kerucut tersebut jika luas permukaannya

67824 dm2

Paket Modul Matematika MTsSMP 23

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 11: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

Diketahui tinggi tabung t = 75 cm Ditanyakan a luas alas tabung

jari-jari alas r = 35 cm b luas selimut tabung

nilai c luas permukaan tabung

Dijawab

a Luas alas = = = = = 3850

Jadi luas alas tabung adalah 3850 cm2

b Luas selimut tabung = = 2 3575 = 2 22 5 75 = 16500

jadi luas selimut tabung adalah 16500 cm2

c Luas permukaan tabung = luas selimut tabung + luas alas + luas atap(tutup)

= luas selimut tabung + 2 x luas alas = 16500 cm2 + 2 x 3850 cm2

= (16500 + 7700) cm2 = 24200 cm2

Jadi luas permukaan tabung adalah 24200 cm2

2 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah

a tinggi tabung

b luas selimut tabung

Jawab

Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2 Ditanya a tinggi tabung (t)

jari-jari alas tabung r = 14 cm b luas selimut tabung

Dijawab

a tinggi tabung (t)

jika luas permukaan tabung maka diperoleh bentuk

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

b Luas selimut tabung = = 2 14 6 = 2 22 2 6 = 528 cm2

Jadi luas selimut tabung adalah 528 cm2

3 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat

ukuran diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu

ia mengurangi tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

Jawab

Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 11

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) = 5(35) = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka

luas permukaannya (L2) adalah L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25)

= 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

4 Jari-jari lingkaran alas sebuah tabung adalah 7 cm jika tinggi tabung sama dengan 20 cm tentukan

volume tabung

Jawab

Diketahui jari-jari alas tabung r = 7 cm Ditanya Volume tabung

tinggi tabung t = 20 cm

Dijawab Volume tabung = = (7)2 x 20 = 7 7 20 = 22 7 20 = 3080

Jadi volume tabung itu adalah 3080 cm3

5 Jika volume sebuah tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukanlah jari-jari alas

tabung itu

Jawab

Diketahui volume tabung V = 9240 cm3 Ditanya jari-jari alas tabung (r)

tinggi tabung t = 15 cm

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x = 28 x 7 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

6 Tempat air di peternakan ayam ditunjukkan seperti gambar berikut Jika panjang tempat 135 cm dan

berisi penuh dengan air 8000 cm3 hitunglah luas penampang tempat air itu dalam satuan cm2 terdekat

135 cm

Jawab

Diketahui panjang benda = tinggi setengah tabung = 135 cm

volume benda = 8000 cm3

Ditanya Luas penampang benda

Paket Modul Matematika MTsSMP 12

Dijawab

jika volume tabung = maka volume setengah tabung = sehingga diperoleh volume

setengah tabung =

8000 =

8000 =

8000 =

r2 = 8000 x

r =

Luas penampang

= + 135 =

= 11852 + 42429 = 11852 + 42429(614) = 11852 + 260514 = 30876119

cm2

Jadi luas penampang tempat air berbentuk setengah tabung adalah 30876119 cm2

c Rangkuman Kegiatan Belajar 1

1 Luas selimut tabung =

2 Luas alas = luas atap tabung =

3 Luas permukaan tabung dengan atap (lengkap) =

4 Luas permukaan tabung tanpa atap =

5 Volume tabung =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Sebuah tabung memiliki tinggi 22 cm dan jari-jari lingkaran alasnya 7 cm Hitunglah

a luas selimut tabung b luas sisi tabung

2 Diketahui suatu tabung jari-jari alasnya 7 cm dan tingginya 10 cm Tentukan luas selimut tabung dan luas

permukaan tabung tersebut

3 Sebuah tabung berjari-jari 10 cm Jika tingginya 30 cm dan = 314 hitunglah luas permukaannya

4 Tentukan volume tabung dengan jari-jari alas 9 cm dan tinggi tabung 18 cm

5 Diketahui jari-jari alas suatu tabung adalah 12 cm Jika tinggi tabung tersebut 10 cm tentukan volume

tabung tersebut

6 Jari-jari alas suatu tabung adalah 14 cm Jika luas permukaannya 3432 cm2 tentukan volume tabung

tersebut

7 Sebuah tabung diketahui jari-jarinya 6 cm tingginya 7 cm dan = Hitunglah volume tabung tersebut

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui tinggi tabung t = 22 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 13

Jari-jari lingkaran r = 7 cm dan

Ditanya a Luas selimut tabung dan

b Luas sisi tabung

Dijawab

a Luas selimut tabung = =

b luas sisi tabung = =

2 Diketahui r = 7 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan luas selimut tabung dan luas permukaan tabung

Penyelesaian

bull Luas selimut tabung = 2πrt =

bull Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 7 ( 7 + 10 ) = 748 cm2

Jadi luas selimut tabungnya adalah 440 cm2 dan luas permukaan tabungnya adalah 748 cm2

3 Diketahui r = 10 cm t = 30 cm dan = 3 14 diperoleh L = 2 r (t + r) = 2 times 314 times 10 times (30 + 10) = 2512

Jadi luas permukaannya adalah 2512 cm2

4 Diketahui jari-jari alas tabung r = 9 cm dan tinggi tabung t = 18 cm dan

Ditanya volume tabung

Dijawab V = = 314 92 18 = 314 9 9 18 = 457812 cm3

5 Diketahui r = 12 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan volume tabung

Penyelesaian

Volume tabung = πr2 t = 314 (12)2 10 = 45216 cm3

Jadi volume tabung tersebut adalah 45216 cm3

6 Diketahui jari-jari = 14 cm

Luas permukaan = 3432 cm2

Ditanyakan volume (V)

Penyelesaian

Luas permukaan = 2πr (r + t)

3432 = 2 14 (14 +t)

= 1232 + 88 t

88 t = 2200

t = cm

Volume = πr2 t = (14)2 25 = 15400

Jadi volume tabung tersebut adalah 15400 cm3

7 Diketahui r = 6 t = 7 dan

Ditanya volume (V)

Penyelesaian

Paket Modul Matematika MTsSMP 14

V = r2 t = times 62 times 7 = 792

Jadi volumenya 792 cm3

f Tes Formatif

1 Diketahui luas selimut suatu tabung adalah 1408 cm2 Jika jari-jari alasnya 14 cm tentukan luas

permukaan tabung tersebut

2 Jika luas permukaan tabung dengan jari-jari 8 cm adalah 140672 cm2 tentukan tinggi tabung

tersebut

3 Diketahui luas selimut tabung 1256 cm2 Jika = 314 dan jari-jari alas tabung 10 cm tentukan

a Tinggi tabung b Luas permukaan tabung

4 Diketahui jari-jari suatu tabung adalah 75 cm tentukan tinggi tabung tersebut jika volumenya

35325 cm3

5 Volume sebuah tabung adalah 20790 cm3 Jika tinggi tabung tersebut 15 cm tentukan panjang jari-

jari dan luas selimut tabung tersebut

6 Jika volume tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukan jari-jari alas tabung itu

7 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah tinggi tabung

8 Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1 Diketahui luas selimut tabung = 1408 cm2 dan r = 14 cm

Ditanyakan luas permukaan tabung

Penyelesaian

Luas selimut tabung = 2πrt

1 408 = 2

1 408 = 88t

Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 14 (14 + 16) = 88 (30) = 2640 cm2

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1640 cm2

10

Sub skor 10

2 Diketahui luas permukaan tabung = 140672 cm2 dan r = 8 cm

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Luas permukaan tabung = 2pr (r + t)

140672 = 2 314 8 (8 + t)

= 5024 (8 + t)

= 40192 + 5024 t

5024 t = 10048

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

3 luas selimut tabung = 2 rt = 1256 cm2

= 314

10

Paket Modul Matematika MTsSMP 15

r = 10 cm

a 2 rt = 1256 2 (314) times 10 times t = 1256

628 t = 1256

t = = 20

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

b L = 2 rt + 2 r2

= 1256 + 2 (314) times 102

= 1256 + 628 = 1884

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1884 cm2

Sub skor 10

4 Diketahui r = 75 cm dan V = 35325 cm3

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

35325 = 314 (75)2 t

= 176625 t

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

5 Diketahui t = 15 cm dan V = 20790 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari (r) dan luas selimut tabung

Penyelesaian

bull Volume = πr2t

20790 =

r2 =

r = = 21 cm

Luas selimut tabung = 2πrt = 2 21 15 = 1980 cm2

Jadi jari-jari tabung tersebut adalah 21 cm dan luas selimutnya 1980 cm2

20

Sub skor 20

6 Diketahui volume tabung V = 9240 cm3

tinggi tabung t = 15 cm

Ditanya jari-jari alas tabung (r)

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x

r2 = 28 x 7

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 16

Garis Pelukis

Selimut Kerucut

Alas Kerucut

r2 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

Sub skor 20

7 Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2

jari-jari alas tabung r = 14 cm

Ditanya tinggi tabung (t)

Dijawab

jika luas permukaan tabung maka

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

20

Sub skor 20

Total Skor 100

2 Kegiatan Belajar 2 Kerucut

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 2 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan kerucut

Memahami unsur-unsur kerucut

Melukis kerangka kerucut

Membuat jaring-jaring kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas selimut luas sisi kerucut volume tabung serta salah satu unsur kerucut jika diketahui unsur-

unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan kerucut

b Uraian Materi

Kerucut (Konik)

1 Pengertian Kerucut

T Kerucut merupakan bangun ruang yang alasnya

berupa lingkaran dan selimutnya berupa juring

t s lingkaran Pada gambar disamping tinggi kerucut

(t) adalah jarak antara pusat lingkaran (O) dengan

puncak lingkaran (T) s adalah garis pelukis atau

A r L r B garis gambar yang terdapat pada selimut kerucut

Sedangkan jari-jari alasnya adalah r garis tinggi kerucut selalu tegak lurus dengan diameter alas kerucut (AB)

Paket Modul Matematika MTsSMP 17

2 Luas Sisi Kerucut

T T

s β

s t

A B

D

A r O B r

C

Pada gambar kerucut diatas hubungan antara jari-jari alas kerucut (r) tinggi kerucut (t) dan garis pelukis (s)

dapat ditunjukkan oleh Teorema Pythagoras

Pada gambar jaring-jaring kerucut jaring-jaringnya berupa juringsector dengan jari-jari s dan panjang busur

AB yang juga keliling alas kerucutnya sehingga panjang busur AB =

Luas juring lingkaran ditentukan dengan perbandingan

Luas Juring AOB =

Jadi

Karena alasnya berbentuk lingkaran dengan jari-jari r maka luasnya = sehingga luas permukaan kerucut

dirumuskan

Luas permukaan kerucut = luas alas + luas selimut = +

3 Volume Kerucut

Untuk menentukan volume kerucut perhatikan ilustrasi percobaan berikut

Jika kerucut dan tabung berikut memiliki alas dan tinggi yang sama kemudian kita mengisi air ke tabung

dengan menggunakan wadah berupa kerucut tersebut secara penuh maka air yang akan terisi adalah

sepertiga tabung

r r

t t

Paket Modul Matematika MTsSMP 18

s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

luas selimut kerucut = atau luas selimut kerucut =

Luas permukaan kerucut =

jadi volume kerucut dirumuskan sebagai

Volume kerucut =

dengan r = jari-jari alas t = tinggi kerucut dan s = garis pelukis atau

Contoh Soal

1 Apabila diameter alas sebuah kerucut 10 cm dan panjang garis pelukisnya adalah 13 cm dengan

hitunglah

a Luas selimut kerucut

b Luas permukaan kerucut

Jawab

Diketahui diameter kerucut d = 10 cm Ditanya a luas selimut kercut

garis pelukisnya s = 13 cm b luas permukaan kerucut

Dijawab

a jika d = 10 cm maka r = cm

luas selimut kerucut = = 314 x 5 x 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut adalah 2041 cm2

b Luas permukaan kerucut = = 314 5(5 + 13) = 314 5(18) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut 2826 cm2

2 Garis pelukis sebuah kerucut 8 m dengan luas selimut 1884 m2 Hitunglah jari-jari alas kerucut dan luas

permukaan kerucut (ambil )

Jawab

Diketahui garis pelukis s = 8 m Ditanya a jari-jari alasnya

luas selimut L = 1884 m2 b luas permukaan kerucut

Dijawab

a luas selimut kerucut =

1884 = 314 r 8

1884 = 2512r

2512r = 1884

r =

jadi jari-jari alasnya adalah 75 m

b Luas permukaan kerucut = = 314 75(75 + 8) = 314 75(155) = 365025

Jadi luas permukaan kerucut 365025 m2

3 Gambar disamping menunjukkan sebuah tenda pramuka

25 m yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang diperlukan

untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

3 m

4 m

Jawab

Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Paket Modul Matematika MTsSMP 19

Volume kerucut =

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s 2 = r2 + t2

maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

4 Jika jari-jari alas kerucut adalah 7 cm panjang garis pelukisnya 25 cm dengan Tentukan volume

kerucut tersebut

Jawab

Diketahui jari-jari kerucut r = 7 cm Ditanya Volume kerucut

panjang garis pelukis s = 25 cm

Dijawab

s2 = r2 + t2 atau t2 = s2 - r2 jadi t = 24 cm

Volume kerucut = = = = 8 22 7 = 1232

Jadi volume kerucut adalah 1232 cm3

5 Volume sebuah kerucut adalah 314 cm3 Bila jari-jari alasnya 5 cm dan maka tentukan panjang

garis pelukisnya

Jawab

Diketahui volume kerucut V = 314 cm3 Ditanya panjang garis pelukis s

jari-jari alas kerucut r = 5 cm

Dijawab

Volume kerucut = maka panjang garis pelukis s

314 = s2 = r2 + t2

314 =

t = =

t = s =

t = Jadi panjang garis pelukis 13 cm

6 Sebuah tabung berdiameter alas 14 cm dalam tabung tersebut terdapat sebuah kerucut yang bidang

alasnya berimpit dengan bidang alas tabung dan puncaknya menyinggung pusat tutup tabung Jika garis

pelukis kerucut 25 cm hitunglah

a Luas kerucut

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dengan luas selimut tabung

Jawab

Diketahui diameter alas tabung d = 14 cm

garis pelukis kerucut s = 25 cm

Ditanya a Luas kerucut

Paket Modul Matematika MTsSMP 20

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dan luas selimut tabung

Dijawab

Soal diatas dapat digambarkan sebagai

Jika d = 14 cm maka jari-jari alasnya r = 7 cm dan diketahui panjang garis

25 cm pelukis kerucut s = 25 cm maka tinggi kerucut adalah

14 t2 = s2 - r2 atau

jadi tinggi kerucut adalah t = 24 cm yang juga tinggi tabung

a Luas permukaan kerucut = = = 22 (32) = 704

Jadi luas kerucut adalah 704 cm2

b Luas tabung = = = 22231 = 1364

Jadi luas tabung adalah 1364 cm2

c Perbandingan luas selimut kerucut (LSK) dengan luas selimut tabung (LST)

LSK LST ditulis sebagai

Jadi perbandingan Luas selimut kerucut luas selimut tabung = 25 48

c Rangkuman Kegiatan Belajar 2

1 Panjang garis pelukis (s) jari-jari (r) dan tinggi (t) kerucut s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

2 luas selimut kerucut = atau

3 Luas permukaan kerucut =

4 Volume kerucut =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut 8 cm dan tinggi kerucut 15 cm Tentukan

a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

2 Diketahui jari-jari alas sebuah kerucut adalah 7 cm dan panjang garis pelukisnya 15 cm Hitunglah luas

permukaan kerucut tersebut

3 Jika diameter sebuah kerucut adalah 10 cm dan tingginya 12 cm tentukan

a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

4 Sebuah kerucut berdiameter 12 cm Jika tingginya 8 cm dan = 314 hitunglah

a Luas selimutnya b Luas alasnya c Luas permukaan kerucut

5 Diameter alas suatu kerucut 16 cm dan panjang apotemanya 17 cm Tentukan volume kerucut tersebut

6 Hitunglah volume suatu kerucut yang memiliki jari-jari 25 dm dan tinggi 9 dm

7 Jika panjang OA = 30 mm dan TA = 5 cm hitunglah volume kerucut berikut

8 Volume sebuah kerucut adalah 594 cm3 Jika tinggi kerucut itu menjadi 2 kali tinggi semula (jari-jari tetap)

berapa volume kerucut itu setelah perubahan

e Kunci Jawaban Tugas

Paket Modul Matematika MTsSMP 21

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 8 cm dan tinggi kerucut t = 15 cm

Ditanya a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

Dijawab

a panjang apotema s = cm

b luas selimut 314 times 8 times 15 = 3708 cm2

c luas selimut kerucut = 314 times 8 times (8 + 15) = 2512times 23 = 57776 cm2

2 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 7 cm dan panjang garis pelukis s = 15 cm

Ditanya luas permukaan kerucut

Dijawab

Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = = 484 cm2

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 484 cm2

3 Diketahui diameter kerucut d = 10 cm dan tinggi kerucut t = 12 cm

Ditanya a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

Dijawab

a s2 = t2 + r2 = 122 + 52 = 144 + 25 = 169

s = = 13

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 13 cm

b Luas selimut kerucut = πrs = 314 5 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut tersebut adalah 2041 cm2

c Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = 314 5 (13 + 5) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 2826 cm2

4 Diketahui diameter kerucut d = 12 cm Tinggi t = 8 cm dan = 314

Ditanya a Luas selimut b Luas alas c Luas permukaan kerucut

Dijawab

r = 6 cm dan t = 8 cm maka s = = 10

Jadi panjang garis pelukisnya 10 cm

a Luas selimut kerucut

Ls = rs = 314 times 6 times 10 = 1884

Jadi luas selimutnya 1884 cm2

b Luas alas kerucut

La = r2 = 314 times 62= 11304

Jadi luas alas kerucut adalah 11304 cm2

c Luas permukaan kerucut

Lp = Ls + La = 1884 + 11304 = 30144

Jadi luas permukaannya adalah 30144 cm2

5 Diketahui diameter alas kerucut d = 16 cm panjang apotema s = 17 cm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Diameter = 16 cm maka r = 8 cm

s = 17 cm sehingga t2 = s2 ndash r2 = 172 ndash 82 = 289 ndash 64 = 225 t = = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 22

Volume V = πr 2t = times 314 times 82 times 15 = 10048 cm3

Jadi volumenya adalah 10048 cm3

6 Diketahui jari-jari kerucut r = 25 dm dan tinggi kerucut t = 9 dm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Volume kerucut = πr2 t = 314 (25)2 9 = 58875 dm3

Jadi volume kerucut tersebut adalah 58875 dm3

7

Diketahui OA = r = 30 mm = 3 cm dan TA = s = 5 cm

Ditanyakan volume kerucut

DiJawab

t2 = s2 minus r2 = 52 minus 32 = 25 minus 9 = 16 t = = 4

jadi tinggi kerucut = 4 cm

Volume kerucut = πr2 t = 314 (3)2 4 = 3768

Jadi volume kerucut tersebut adalah 3768 cm3

8 Diketahui Volume kerucut V1 = 594 cm3

Misalkan volume kerucut semula = V1

tinggi kerucut semula = t1

volume kerucut setelah perubahan = V2

dan tinggi kerucut setelah perubahan = t2

Ditanya volume kerucut itu setelah perubahan V2

Dijawab

t2 = 2 x t1 dan r1 = r2 = r

V1 = r2 t1

594 = r2 t1

V2 = r2 t2 = r2(2t1) = 2 x r2 t1 = 2 x V1 = 2 x 594 = 1188

Jadi volume kerucut setelah mengalami perubahan adalah dua kali volume semula yaitu 1188 cm3

f Tes Formatif

1 Sebuah kerucut dari selembar karton berbentuk setengah lingkaran dengan diameter 30 cm Tentukan

panjang jari-jari alas kerucut tersebut

2 Diketahui luas permukaan suatu kerucut adalah 3768 dm2 Jika jari-jari alasnya 6 dm tentukan panjang garis

pelukis kerucut tersebut

3 Jika luas selimut suatu kerucut adalah 11304 cm2 dan jari-jarinya 4 cm tentukan luas permukaan kerucut

tersebut

4 Diketahui volume kerucut adalah 25434 cm3 Jika jari-jarinya 45 cm tentukan tinggi kerucut tersebut

5 Diketahui jari-jari suatu kerucut adalah 9 dm Tentukan volume kerucut tersebut jika luas permukaannya

67824 dm2

Paket Modul Matematika MTsSMP 23

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 12: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) = 5(35) = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka

luas permukaannya (L2) adalah L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25)

= 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

4 Jari-jari lingkaran alas sebuah tabung adalah 7 cm jika tinggi tabung sama dengan 20 cm tentukan

volume tabung

Jawab

Diketahui jari-jari alas tabung r = 7 cm Ditanya Volume tabung

tinggi tabung t = 20 cm

Dijawab Volume tabung = = (7)2 x 20 = 7 7 20 = 22 7 20 = 3080

Jadi volume tabung itu adalah 3080 cm3

5 Jika volume sebuah tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukanlah jari-jari alas

tabung itu

Jawab

Diketahui volume tabung V = 9240 cm3 Ditanya jari-jari alas tabung (r)

tinggi tabung t = 15 cm

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x = 28 x 7 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

6 Tempat air di peternakan ayam ditunjukkan seperti gambar berikut Jika panjang tempat 135 cm dan

berisi penuh dengan air 8000 cm3 hitunglah luas penampang tempat air itu dalam satuan cm2 terdekat

135 cm

Jawab

Diketahui panjang benda = tinggi setengah tabung = 135 cm

volume benda = 8000 cm3

Ditanya Luas penampang benda

Paket Modul Matematika MTsSMP 12

Dijawab

jika volume tabung = maka volume setengah tabung = sehingga diperoleh volume

setengah tabung =

8000 =

8000 =

8000 =

r2 = 8000 x

r =

Luas penampang

= + 135 =

= 11852 + 42429 = 11852 + 42429(614) = 11852 + 260514 = 30876119

cm2

Jadi luas penampang tempat air berbentuk setengah tabung adalah 30876119 cm2

c Rangkuman Kegiatan Belajar 1

1 Luas selimut tabung =

2 Luas alas = luas atap tabung =

3 Luas permukaan tabung dengan atap (lengkap) =

4 Luas permukaan tabung tanpa atap =

5 Volume tabung =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Sebuah tabung memiliki tinggi 22 cm dan jari-jari lingkaran alasnya 7 cm Hitunglah

a luas selimut tabung b luas sisi tabung

2 Diketahui suatu tabung jari-jari alasnya 7 cm dan tingginya 10 cm Tentukan luas selimut tabung dan luas

permukaan tabung tersebut

3 Sebuah tabung berjari-jari 10 cm Jika tingginya 30 cm dan = 314 hitunglah luas permukaannya

4 Tentukan volume tabung dengan jari-jari alas 9 cm dan tinggi tabung 18 cm

5 Diketahui jari-jari alas suatu tabung adalah 12 cm Jika tinggi tabung tersebut 10 cm tentukan volume

tabung tersebut

6 Jari-jari alas suatu tabung adalah 14 cm Jika luas permukaannya 3432 cm2 tentukan volume tabung

tersebut

7 Sebuah tabung diketahui jari-jarinya 6 cm tingginya 7 cm dan = Hitunglah volume tabung tersebut

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui tinggi tabung t = 22 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 13

Jari-jari lingkaran r = 7 cm dan

Ditanya a Luas selimut tabung dan

b Luas sisi tabung

Dijawab

a Luas selimut tabung = =

b luas sisi tabung = =

2 Diketahui r = 7 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan luas selimut tabung dan luas permukaan tabung

Penyelesaian

bull Luas selimut tabung = 2πrt =

bull Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 7 ( 7 + 10 ) = 748 cm2

Jadi luas selimut tabungnya adalah 440 cm2 dan luas permukaan tabungnya adalah 748 cm2

3 Diketahui r = 10 cm t = 30 cm dan = 3 14 diperoleh L = 2 r (t + r) = 2 times 314 times 10 times (30 + 10) = 2512

Jadi luas permukaannya adalah 2512 cm2

4 Diketahui jari-jari alas tabung r = 9 cm dan tinggi tabung t = 18 cm dan

Ditanya volume tabung

Dijawab V = = 314 92 18 = 314 9 9 18 = 457812 cm3

5 Diketahui r = 12 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan volume tabung

Penyelesaian

Volume tabung = πr2 t = 314 (12)2 10 = 45216 cm3

Jadi volume tabung tersebut adalah 45216 cm3

6 Diketahui jari-jari = 14 cm

Luas permukaan = 3432 cm2

Ditanyakan volume (V)

Penyelesaian

Luas permukaan = 2πr (r + t)

3432 = 2 14 (14 +t)

= 1232 + 88 t

88 t = 2200

t = cm

Volume = πr2 t = (14)2 25 = 15400

Jadi volume tabung tersebut adalah 15400 cm3

7 Diketahui r = 6 t = 7 dan

Ditanya volume (V)

Penyelesaian

Paket Modul Matematika MTsSMP 14

V = r2 t = times 62 times 7 = 792

Jadi volumenya 792 cm3

f Tes Formatif

1 Diketahui luas selimut suatu tabung adalah 1408 cm2 Jika jari-jari alasnya 14 cm tentukan luas

permukaan tabung tersebut

2 Jika luas permukaan tabung dengan jari-jari 8 cm adalah 140672 cm2 tentukan tinggi tabung

tersebut

3 Diketahui luas selimut tabung 1256 cm2 Jika = 314 dan jari-jari alas tabung 10 cm tentukan

a Tinggi tabung b Luas permukaan tabung

4 Diketahui jari-jari suatu tabung adalah 75 cm tentukan tinggi tabung tersebut jika volumenya

35325 cm3

5 Volume sebuah tabung adalah 20790 cm3 Jika tinggi tabung tersebut 15 cm tentukan panjang jari-

jari dan luas selimut tabung tersebut

6 Jika volume tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukan jari-jari alas tabung itu

7 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah tinggi tabung

8 Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1 Diketahui luas selimut tabung = 1408 cm2 dan r = 14 cm

Ditanyakan luas permukaan tabung

Penyelesaian

Luas selimut tabung = 2πrt

1 408 = 2

1 408 = 88t

Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 14 (14 + 16) = 88 (30) = 2640 cm2

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1640 cm2

10

Sub skor 10

2 Diketahui luas permukaan tabung = 140672 cm2 dan r = 8 cm

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Luas permukaan tabung = 2pr (r + t)

140672 = 2 314 8 (8 + t)

= 5024 (8 + t)

= 40192 + 5024 t

5024 t = 10048

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

3 luas selimut tabung = 2 rt = 1256 cm2

= 314

10

Paket Modul Matematika MTsSMP 15

r = 10 cm

a 2 rt = 1256 2 (314) times 10 times t = 1256

628 t = 1256

t = = 20

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

b L = 2 rt + 2 r2

= 1256 + 2 (314) times 102

= 1256 + 628 = 1884

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1884 cm2

Sub skor 10

4 Diketahui r = 75 cm dan V = 35325 cm3

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

35325 = 314 (75)2 t

= 176625 t

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

5 Diketahui t = 15 cm dan V = 20790 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari (r) dan luas selimut tabung

Penyelesaian

bull Volume = πr2t

20790 =

r2 =

r = = 21 cm

Luas selimut tabung = 2πrt = 2 21 15 = 1980 cm2

Jadi jari-jari tabung tersebut adalah 21 cm dan luas selimutnya 1980 cm2

20

Sub skor 20

6 Diketahui volume tabung V = 9240 cm3

tinggi tabung t = 15 cm

Ditanya jari-jari alas tabung (r)

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x

r2 = 28 x 7

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 16

Garis Pelukis

Selimut Kerucut

Alas Kerucut

r2 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

Sub skor 20

7 Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2

jari-jari alas tabung r = 14 cm

Ditanya tinggi tabung (t)

Dijawab

jika luas permukaan tabung maka

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

20

Sub skor 20

Total Skor 100

2 Kegiatan Belajar 2 Kerucut

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 2 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan kerucut

Memahami unsur-unsur kerucut

Melukis kerangka kerucut

Membuat jaring-jaring kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas selimut luas sisi kerucut volume tabung serta salah satu unsur kerucut jika diketahui unsur-

unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan kerucut

b Uraian Materi

Kerucut (Konik)

1 Pengertian Kerucut

T Kerucut merupakan bangun ruang yang alasnya

berupa lingkaran dan selimutnya berupa juring

t s lingkaran Pada gambar disamping tinggi kerucut

(t) adalah jarak antara pusat lingkaran (O) dengan

puncak lingkaran (T) s adalah garis pelukis atau

A r L r B garis gambar yang terdapat pada selimut kerucut

Sedangkan jari-jari alasnya adalah r garis tinggi kerucut selalu tegak lurus dengan diameter alas kerucut (AB)

Paket Modul Matematika MTsSMP 17

2 Luas Sisi Kerucut

T T

s β

s t

A B

D

A r O B r

C

Pada gambar kerucut diatas hubungan antara jari-jari alas kerucut (r) tinggi kerucut (t) dan garis pelukis (s)

dapat ditunjukkan oleh Teorema Pythagoras

Pada gambar jaring-jaring kerucut jaring-jaringnya berupa juringsector dengan jari-jari s dan panjang busur

AB yang juga keliling alas kerucutnya sehingga panjang busur AB =

Luas juring lingkaran ditentukan dengan perbandingan

Luas Juring AOB =

Jadi

Karena alasnya berbentuk lingkaran dengan jari-jari r maka luasnya = sehingga luas permukaan kerucut

dirumuskan

Luas permukaan kerucut = luas alas + luas selimut = +

3 Volume Kerucut

Untuk menentukan volume kerucut perhatikan ilustrasi percobaan berikut

Jika kerucut dan tabung berikut memiliki alas dan tinggi yang sama kemudian kita mengisi air ke tabung

dengan menggunakan wadah berupa kerucut tersebut secara penuh maka air yang akan terisi adalah

sepertiga tabung

r r

t t

Paket Modul Matematika MTsSMP 18

s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

luas selimut kerucut = atau luas selimut kerucut =

Luas permukaan kerucut =

jadi volume kerucut dirumuskan sebagai

Volume kerucut =

dengan r = jari-jari alas t = tinggi kerucut dan s = garis pelukis atau

Contoh Soal

1 Apabila diameter alas sebuah kerucut 10 cm dan panjang garis pelukisnya adalah 13 cm dengan

hitunglah

a Luas selimut kerucut

b Luas permukaan kerucut

Jawab

Diketahui diameter kerucut d = 10 cm Ditanya a luas selimut kercut

garis pelukisnya s = 13 cm b luas permukaan kerucut

Dijawab

a jika d = 10 cm maka r = cm

luas selimut kerucut = = 314 x 5 x 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut adalah 2041 cm2

b Luas permukaan kerucut = = 314 5(5 + 13) = 314 5(18) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut 2826 cm2

2 Garis pelukis sebuah kerucut 8 m dengan luas selimut 1884 m2 Hitunglah jari-jari alas kerucut dan luas

permukaan kerucut (ambil )

Jawab

Diketahui garis pelukis s = 8 m Ditanya a jari-jari alasnya

luas selimut L = 1884 m2 b luas permukaan kerucut

Dijawab

a luas selimut kerucut =

1884 = 314 r 8

1884 = 2512r

2512r = 1884

r =

jadi jari-jari alasnya adalah 75 m

b Luas permukaan kerucut = = 314 75(75 + 8) = 314 75(155) = 365025

Jadi luas permukaan kerucut 365025 m2

3 Gambar disamping menunjukkan sebuah tenda pramuka

25 m yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang diperlukan

untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

3 m

4 m

Jawab

Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Paket Modul Matematika MTsSMP 19

Volume kerucut =

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s 2 = r2 + t2

maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

4 Jika jari-jari alas kerucut adalah 7 cm panjang garis pelukisnya 25 cm dengan Tentukan volume

kerucut tersebut

Jawab

Diketahui jari-jari kerucut r = 7 cm Ditanya Volume kerucut

panjang garis pelukis s = 25 cm

Dijawab

s2 = r2 + t2 atau t2 = s2 - r2 jadi t = 24 cm

Volume kerucut = = = = 8 22 7 = 1232

Jadi volume kerucut adalah 1232 cm3

5 Volume sebuah kerucut adalah 314 cm3 Bila jari-jari alasnya 5 cm dan maka tentukan panjang

garis pelukisnya

Jawab

Diketahui volume kerucut V = 314 cm3 Ditanya panjang garis pelukis s

jari-jari alas kerucut r = 5 cm

Dijawab

Volume kerucut = maka panjang garis pelukis s

314 = s2 = r2 + t2

314 =

t = =

t = s =

t = Jadi panjang garis pelukis 13 cm

6 Sebuah tabung berdiameter alas 14 cm dalam tabung tersebut terdapat sebuah kerucut yang bidang

alasnya berimpit dengan bidang alas tabung dan puncaknya menyinggung pusat tutup tabung Jika garis

pelukis kerucut 25 cm hitunglah

a Luas kerucut

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dengan luas selimut tabung

Jawab

Diketahui diameter alas tabung d = 14 cm

garis pelukis kerucut s = 25 cm

Ditanya a Luas kerucut

Paket Modul Matematika MTsSMP 20

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dan luas selimut tabung

Dijawab

Soal diatas dapat digambarkan sebagai

Jika d = 14 cm maka jari-jari alasnya r = 7 cm dan diketahui panjang garis

25 cm pelukis kerucut s = 25 cm maka tinggi kerucut adalah

14 t2 = s2 - r2 atau

jadi tinggi kerucut adalah t = 24 cm yang juga tinggi tabung

a Luas permukaan kerucut = = = 22 (32) = 704

Jadi luas kerucut adalah 704 cm2

b Luas tabung = = = 22231 = 1364

Jadi luas tabung adalah 1364 cm2

c Perbandingan luas selimut kerucut (LSK) dengan luas selimut tabung (LST)

LSK LST ditulis sebagai

Jadi perbandingan Luas selimut kerucut luas selimut tabung = 25 48

c Rangkuman Kegiatan Belajar 2

1 Panjang garis pelukis (s) jari-jari (r) dan tinggi (t) kerucut s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

2 luas selimut kerucut = atau

3 Luas permukaan kerucut =

4 Volume kerucut =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut 8 cm dan tinggi kerucut 15 cm Tentukan

a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

2 Diketahui jari-jari alas sebuah kerucut adalah 7 cm dan panjang garis pelukisnya 15 cm Hitunglah luas

permukaan kerucut tersebut

3 Jika diameter sebuah kerucut adalah 10 cm dan tingginya 12 cm tentukan

a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

4 Sebuah kerucut berdiameter 12 cm Jika tingginya 8 cm dan = 314 hitunglah

a Luas selimutnya b Luas alasnya c Luas permukaan kerucut

5 Diameter alas suatu kerucut 16 cm dan panjang apotemanya 17 cm Tentukan volume kerucut tersebut

6 Hitunglah volume suatu kerucut yang memiliki jari-jari 25 dm dan tinggi 9 dm

7 Jika panjang OA = 30 mm dan TA = 5 cm hitunglah volume kerucut berikut

8 Volume sebuah kerucut adalah 594 cm3 Jika tinggi kerucut itu menjadi 2 kali tinggi semula (jari-jari tetap)

berapa volume kerucut itu setelah perubahan

e Kunci Jawaban Tugas

Paket Modul Matematika MTsSMP 21

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 8 cm dan tinggi kerucut t = 15 cm

Ditanya a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

Dijawab

a panjang apotema s = cm

b luas selimut 314 times 8 times 15 = 3708 cm2

c luas selimut kerucut = 314 times 8 times (8 + 15) = 2512times 23 = 57776 cm2

2 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 7 cm dan panjang garis pelukis s = 15 cm

Ditanya luas permukaan kerucut

Dijawab

Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = = 484 cm2

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 484 cm2

3 Diketahui diameter kerucut d = 10 cm dan tinggi kerucut t = 12 cm

Ditanya a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

Dijawab

a s2 = t2 + r2 = 122 + 52 = 144 + 25 = 169

s = = 13

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 13 cm

b Luas selimut kerucut = πrs = 314 5 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut tersebut adalah 2041 cm2

c Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = 314 5 (13 + 5) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 2826 cm2

4 Diketahui diameter kerucut d = 12 cm Tinggi t = 8 cm dan = 314

Ditanya a Luas selimut b Luas alas c Luas permukaan kerucut

Dijawab

r = 6 cm dan t = 8 cm maka s = = 10

Jadi panjang garis pelukisnya 10 cm

a Luas selimut kerucut

Ls = rs = 314 times 6 times 10 = 1884

Jadi luas selimutnya 1884 cm2

b Luas alas kerucut

La = r2 = 314 times 62= 11304

Jadi luas alas kerucut adalah 11304 cm2

c Luas permukaan kerucut

Lp = Ls + La = 1884 + 11304 = 30144

Jadi luas permukaannya adalah 30144 cm2

5 Diketahui diameter alas kerucut d = 16 cm panjang apotema s = 17 cm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Diameter = 16 cm maka r = 8 cm

s = 17 cm sehingga t2 = s2 ndash r2 = 172 ndash 82 = 289 ndash 64 = 225 t = = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 22

Volume V = πr 2t = times 314 times 82 times 15 = 10048 cm3

Jadi volumenya adalah 10048 cm3

6 Diketahui jari-jari kerucut r = 25 dm dan tinggi kerucut t = 9 dm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Volume kerucut = πr2 t = 314 (25)2 9 = 58875 dm3

Jadi volume kerucut tersebut adalah 58875 dm3

7

Diketahui OA = r = 30 mm = 3 cm dan TA = s = 5 cm

Ditanyakan volume kerucut

DiJawab

t2 = s2 minus r2 = 52 minus 32 = 25 minus 9 = 16 t = = 4

jadi tinggi kerucut = 4 cm

Volume kerucut = πr2 t = 314 (3)2 4 = 3768

Jadi volume kerucut tersebut adalah 3768 cm3

8 Diketahui Volume kerucut V1 = 594 cm3

Misalkan volume kerucut semula = V1

tinggi kerucut semula = t1

volume kerucut setelah perubahan = V2

dan tinggi kerucut setelah perubahan = t2

Ditanya volume kerucut itu setelah perubahan V2

Dijawab

t2 = 2 x t1 dan r1 = r2 = r

V1 = r2 t1

594 = r2 t1

V2 = r2 t2 = r2(2t1) = 2 x r2 t1 = 2 x V1 = 2 x 594 = 1188

Jadi volume kerucut setelah mengalami perubahan adalah dua kali volume semula yaitu 1188 cm3

f Tes Formatif

1 Sebuah kerucut dari selembar karton berbentuk setengah lingkaran dengan diameter 30 cm Tentukan

panjang jari-jari alas kerucut tersebut

2 Diketahui luas permukaan suatu kerucut adalah 3768 dm2 Jika jari-jari alasnya 6 dm tentukan panjang garis

pelukis kerucut tersebut

3 Jika luas selimut suatu kerucut adalah 11304 cm2 dan jari-jarinya 4 cm tentukan luas permukaan kerucut

tersebut

4 Diketahui volume kerucut adalah 25434 cm3 Jika jari-jarinya 45 cm tentukan tinggi kerucut tersebut

5 Diketahui jari-jari suatu kerucut adalah 9 dm Tentukan volume kerucut tersebut jika luas permukaannya

67824 dm2

Paket Modul Matematika MTsSMP 23

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 13: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

Dijawab

jika volume tabung = maka volume setengah tabung = sehingga diperoleh volume

setengah tabung =

8000 =

8000 =

8000 =

r2 = 8000 x

r =

Luas penampang

= + 135 =

= 11852 + 42429 = 11852 + 42429(614) = 11852 + 260514 = 30876119

cm2

Jadi luas penampang tempat air berbentuk setengah tabung adalah 30876119 cm2

c Rangkuman Kegiatan Belajar 1

1 Luas selimut tabung =

2 Luas alas = luas atap tabung =

3 Luas permukaan tabung dengan atap (lengkap) =

4 Luas permukaan tabung tanpa atap =

5 Volume tabung =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Sebuah tabung memiliki tinggi 22 cm dan jari-jari lingkaran alasnya 7 cm Hitunglah

a luas selimut tabung b luas sisi tabung

2 Diketahui suatu tabung jari-jari alasnya 7 cm dan tingginya 10 cm Tentukan luas selimut tabung dan luas

permukaan tabung tersebut

3 Sebuah tabung berjari-jari 10 cm Jika tingginya 30 cm dan = 314 hitunglah luas permukaannya

4 Tentukan volume tabung dengan jari-jari alas 9 cm dan tinggi tabung 18 cm

5 Diketahui jari-jari alas suatu tabung adalah 12 cm Jika tinggi tabung tersebut 10 cm tentukan volume

tabung tersebut

6 Jari-jari alas suatu tabung adalah 14 cm Jika luas permukaannya 3432 cm2 tentukan volume tabung

tersebut

7 Sebuah tabung diketahui jari-jarinya 6 cm tingginya 7 cm dan = Hitunglah volume tabung tersebut

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui tinggi tabung t = 22 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 13

Jari-jari lingkaran r = 7 cm dan

Ditanya a Luas selimut tabung dan

b Luas sisi tabung

Dijawab

a Luas selimut tabung = =

b luas sisi tabung = =

2 Diketahui r = 7 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan luas selimut tabung dan luas permukaan tabung

Penyelesaian

bull Luas selimut tabung = 2πrt =

bull Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 7 ( 7 + 10 ) = 748 cm2

Jadi luas selimut tabungnya adalah 440 cm2 dan luas permukaan tabungnya adalah 748 cm2

3 Diketahui r = 10 cm t = 30 cm dan = 3 14 diperoleh L = 2 r (t + r) = 2 times 314 times 10 times (30 + 10) = 2512

Jadi luas permukaannya adalah 2512 cm2

4 Diketahui jari-jari alas tabung r = 9 cm dan tinggi tabung t = 18 cm dan

Ditanya volume tabung

Dijawab V = = 314 92 18 = 314 9 9 18 = 457812 cm3

5 Diketahui r = 12 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan volume tabung

Penyelesaian

Volume tabung = πr2 t = 314 (12)2 10 = 45216 cm3

Jadi volume tabung tersebut adalah 45216 cm3

6 Diketahui jari-jari = 14 cm

Luas permukaan = 3432 cm2

Ditanyakan volume (V)

Penyelesaian

Luas permukaan = 2πr (r + t)

3432 = 2 14 (14 +t)

= 1232 + 88 t

88 t = 2200

t = cm

Volume = πr2 t = (14)2 25 = 15400

Jadi volume tabung tersebut adalah 15400 cm3

7 Diketahui r = 6 t = 7 dan

Ditanya volume (V)

Penyelesaian

Paket Modul Matematika MTsSMP 14

V = r2 t = times 62 times 7 = 792

Jadi volumenya 792 cm3

f Tes Formatif

1 Diketahui luas selimut suatu tabung adalah 1408 cm2 Jika jari-jari alasnya 14 cm tentukan luas

permukaan tabung tersebut

2 Jika luas permukaan tabung dengan jari-jari 8 cm adalah 140672 cm2 tentukan tinggi tabung

tersebut

3 Diketahui luas selimut tabung 1256 cm2 Jika = 314 dan jari-jari alas tabung 10 cm tentukan

a Tinggi tabung b Luas permukaan tabung

4 Diketahui jari-jari suatu tabung adalah 75 cm tentukan tinggi tabung tersebut jika volumenya

35325 cm3

5 Volume sebuah tabung adalah 20790 cm3 Jika tinggi tabung tersebut 15 cm tentukan panjang jari-

jari dan luas selimut tabung tersebut

6 Jika volume tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukan jari-jari alas tabung itu

7 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah tinggi tabung

8 Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1 Diketahui luas selimut tabung = 1408 cm2 dan r = 14 cm

Ditanyakan luas permukaan tabung

Penyelesaian

Luas selimut tabung = 2πrt

1 408 = 2

1 408 = 88t

Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 14 (14 + 16) = 88 (30) = 2640 cm2

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1640 cm2

10

Sub skor 10

2 Diketahui luas permukaan tabung = 140672 cm2 dan r = 8 cm

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Luas permukaan tabung = 2pr (r + t)

140672 = 2 314 8 (8 + t)

= 5024 (8 + t)

= 40192 + 5024 t

5024 t = 10048

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

3 luas selimut tabung = 2 rt = 1256 cm2

= 314

10

Paket Modul Matematika MTsSMP 15

r = 10 cm

a 2 rt = 1256 2 (314) times 10 times t = 1256

628 t = 1256

t = = 20

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

b L = 2 rt + 2 r2

= 1256 + 2 (314) times 102

= 1256 + 628 = 1884

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1884 cm2

Sub skor 10

4 Diketahui r = 75 cm dan V = 35325 cm3

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

35325 = 314 (75)2 t

= 176625 t

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

5 Diketahui t = 15 cm dan V = 20790 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari (r) dan luas selimut tabung

Penyelesaian

bull Volume = πr2t

20790 =

r2 =

r = = 21 cm

Luas selimut tabung = 2πrt = 2 21 15 = 1980 cm2

Jadi jari-jari tabung tersebut adalah 21 cm dan luas selimutnya 1980 cm2

20

Sub skor 20

6 Diketahui volume tabung V = 9240 cm3

tinggi tabung t = 15 cm

Ditanya jari-jari alas tabung (r)

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x

r2 = 28 x 7

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 16

Garis Pelukis

Selimut Kerucut

Alas Kerucut

r2 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

Sub skor 20

7 Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2

jari-jari alas tabung r = 14 cm

Ditanya tinggi tabung (t)

Dijawab

jika luas permukaan tabung maka

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

20

Sub skor 20

Total Skor 100

2 Kegiatan Belajar 2 Kerucut

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 2 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan kerucut

Memahami unsur-unsur kerucut

Melukis kerangka kerucut

Membuat jaring-jaring kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas selimut luas sisi kerucut volume tabung serta salah satu unsur kerucut jika diketahui unsur-

unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan kerucut

b Uraian Materi

Kerucut (Konik)

1 Pengertian Kerucut

T Kerucut merupakan bangun ruang yang alasnya

berupa lingkaran dan selimutnya berupa juring

t s lingkaran Pada gambar disamping tinggi kerucut

(t) adalah jarak antara pusat lingkaran (O) dengan

puncak lingkaran (T) s adalah garis pelukis atau

A r L r B garis gambar yang terdapat pada selimut kerucut

Sedangkan jari-jari alasnya adalah r garis tinggi kerucut selalu tegak lurus dengan diameter alas kerucut (AB)

Paket Modul Matematika MTsSMP 17

2 Luas Sisi Kerucut

T T

s β

s t

A B

D

A r O B r

C

Pada gambar kerucut diatas hubungan antara jari-jari alas kerucut (r) tinggi kerucut (t) dan garis pelukis (s)

dapat ditunjukkan oleh Teorema Pythagoras

Pada gambar jaring-jaring kerucut jaring-jaringnya berupa juringsector dengan jari-jari s dan panjang busur

AB yang juga keliling alas kerucutnya sehingga panjang busur AB =

Luas juring lingkaran ditentukan dengan perbandingan

Luas Juring AOB =

Jadi

Karena alasnya berbentuk lingkaran dengan jari-jari r maka luasnya = sehingga luas permukaan kerucut

dirumuskan

Luas permukaan kerucut = luas alas + luas selimut = +

3 Volume Kerucut

Untuk menentukan volume kerucut perhatikan ilustrasi percobaan berikut

Jika kerucut dan tabung berikut memiliki alas dan tinggi yang sama kemudian kita mengisi air ke tabung

dengan menggunakan wadah berupa kerucut tersebut secara penuh maka air yang akan terisi adalah

sepertiga tabung

r r

t t

Paket Modul Matematika MTsSMP 18

s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

luas selimut kerucut = atau luas selimut kerucut =

Luas permukaan kerucut =

jadi volume kerucut dirumuskan sebagai

Volume kerucut =

dengan r = jari-jari alas t = tinggi kerucut dan s = garis pelukis atau

Contoh Soal

1 Apabila diameter alas sebuah kerucut 10 cm dan panjang garis pelukisnya adalah 13 cm dengan

hitunglah

a Luas selimut kerucut

b Luas permukaan kerucut

Jawab

Diketahui diameter kerucut d = 10 cm Ditanya a luas selimut kercut

garis pelukisnya s = 13 cm b luas permukaan kerucut

Dijawab

a jika d = 10 cm maka r = cm

luas selimut kerucut = = 314 x 5 x 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut adalah 2041 cm2

b Luas permukaan kerucut = = 314 5(5 + 13) = 314 5(18) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut 2826 cm2

2 Garis pelukis sebuah kerucut 8 m dengan luas selimut 1884 m2 Hitunglah jari-jari alas kerucut dan luas

permukaan kerucut (ambil )

Jawab

Diketahui garis pelukis s = 8 m Ditanya a jari-jari alasnya

luas selimut L = 1884 m2 b luas permukaan kerucut

Dijawab

a luas selimut kerucut =

1884 = 314 r 8

1884 = 2512r

2512r = 1884

r =

jadi jari-jari alasnya adalah 75 m

b Luas permukaan kerucut = = 314 75(75 + 8) = 314 75(155) = 365025

Jadi luas permukaan kerucut 365025 m2

3 Gambar disamping menunjukkan sebuah tenda pramuka

25 m yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang diperlukan

untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

3 m

4 m

Jawab

Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Paket Modul Matematika MTsSMP 19

Volume kerucut =

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s 2 = r2 + t2

maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

4 Jika jari-jari alas kerucut adalah 7 cm panjang garis pelukisnya 25 cm dengan Tentukan volume

kerucut tersebut

Jawab

Diketahui jari-jari kerucut r = 7 cm Ditanya Volume kerucut

panjang garis pelukis s = 25 cm

Dijawab

s2 = r2 + t2 atau t2 = s2 - r2 jadi t = 24 cm

Volume kerucut = = = = 8 22 7 = 1232

Jadi volume kerucut adalah 1232 cm3

5 Volume sebuah kerucut adalah 314 cm3 Bila jari-jari alasnya 5 cm dan maka tentukan panjang

garis pelukisnya

Jawab

Diketahui volume kerucut V = 314 cm3 Ditanya panjang garis pelukis s

jari-jari alas kerucut r = 5 cm

Dijawab

Volume kerucut = maka panjang garis pelukis s

314 = s2 = r2 + t2

314 =

t = =

t = s =

t = Jadi panjang garis pelukis 13 cm

6 Sebuah tabung berdiameter alas 14 cm dalam tabung tersebut terdapat sebuah kerucut yang bidang

alasnya berimpit dengan bidang alas tabung dan puncaknya menyinggung pusat tutup tabung Jika garis

pelukis kerucut 25 cm hitunglah

a Luas kerucut

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dengan luas selimut tabung

Jawab

Diketahui diameter alas tabung d = 14 cm

garis pelukis kerucut s = 25 cm

Ditanya a Luas kerucut

Paket Modul Matematika MTsSMP 20

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dan luas selimut tabung

Dijawab

Soal diatas dapat digambarkan sebagai

Jika d = 14 cm maka jari-jari alasnya r = 7 cm dan diketahui panjang garis

25 cm pelukis kerucut s = 25 cm maka tinggi kerucut adalah

14 t2 = s2 - r2 atau

jadi tinggi kerucut adalah t = 24 cm yang juga tinggi tabung

a Luas permukaan kerucut = = = 22 (32) = 704

Jadi luas kerucut adalah 704 cm2

b Luas tabung = = = 22231 = 1364

Jadi luas tabung adalah 1364 cm2

c Perbandingan luas selimut kerucut (LSK) dengan luas selimut tabung (LST)

LSK LST ditulis sebagai

Jadi perbandingan Luas selimut kerucut luas selimut tabung = 25 48

c Rangkuman Kegiatan Belajar 2

1 Panjang garis pelukis (s) jari-jari (r) dan tinggi (t) kerucut s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

2 luas selimut kerucut = atau

3 Luas permukaan kerucut =

4 Volume kerucut =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut 8 cm dan tinggi kerucut 15 cm Tentukan

a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

2 Diketahui jari-jari alas sebuah kerucut adalah 7 cm dan panjang garis pelukisnya 15 cm Hitunglah luas

permukaan kerucut tersebut

3 Jika diameter sebuah kerucut adalah 10 cm dan tingginya 12 cm tentukan

a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

4 Sebuah kerucut berdiameter 12 cm Jika tingginya 8 cm dan = 314 hitunglah

a Luas selimutnya b Luas alasnya c Luas permukaan kerucut

5 Diameter alas suatu kerucut 16 cm dan panjang apotemanya 17 cm Tentukan volume kerucut tersebut

6 Hitunglah volume suatu kerucut yang memiliki jari-jari 25 dm dan tinggi 9 dm

7 Jika panjang OA = 30 mm dan TA = 5 cm hitunglah volume kerucut berikut

8 Volume sebuah kerucut adalah 594 cm3 Jika tinggi kerucut itu menjadi 2 kali tinggi semula (jari-jari tetap)

berapa volume kerucut itu setelah perubahan

e Kunci Jawaban Tugas

Paket Modul Matematika MTsSMP 21

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 8 cm dan tinggi kerucut t = 15 cm

Ditanya a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

Dijawab

a panjang apotema s = cm

b luas selimut 314 times 8 times 15 = 3708 cm2

c luas selimut kerucut = 314 times 8 times (8 + 15) = 2512times 23 = 57776 cm2

2 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 7 cm dan panjang garis pelukis s = 15 cm

Ditanya luas permukaan kerucut

Dijawab

Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = = 484 cm2

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 484 cm2

3 Diketahui diameter kerucut d = 10 cm dan tinggi kerucut t = 12 cm

Ditanya a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

Dijawab

a s2 = t2 + r2 = 122 + 52 = 144 + 25 = 169

s = = 13

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 13 cm

b Luas selimut kerucut = πrs = 314 5 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut tersebut adalah 2041 cm2

c Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = 314 5 (13 + 5) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 2826 cm2

4 Diketahui diameter kerucut d = 12 cm Tinggi t = 8 cm dan = 314

Ditanya a Luas selimut b Luas alas c Luas permukaan kerucut

Dijawab

r = 6 cm dan t = 8 cm maka s = = 10

Jadi panjang garis pelukisnya 10 cm

a Luas selimut kerucut

Ls = rs = 314 times 6 times 10 = 1884

Jadi luas selimutnya 1884 cm2

b Luas alas kerucut

La = r2 = 314 times 62= 11304

Jadi luas alas kerucut adalah 11304 cm2

c Luas permukaan kerucut

Lp = Ls + La = 1884 + 11304 = 30144

Jadi luas permukaannya adalah 30144 cm2

5 Diketahui diameter alas kerucut d = 16 cm panjang apotema s = 17 cm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Diameter = 16 cm maka r = 8 cm

s = 17 cm sehingga t2 = s2 ndash r2 = 172 ndash 82 = 289 ndash 64 = 225 t = = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 22

Volume V = πr 2t = times 314 times 82 times 15 = 10048 cm3

Jadi volumenya adalah 10048 cm3

6 Diketahui jari-jari kerucut r = 25 dm dan tinggi kerucut t = 9 dm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Volume kerucut = πr2 t = 314 (25)2 9 = 58875 dm3

Jadi volume kerucut tersebut adalah 58875 dm3

7

Diketahui OA = r = 30 mm = 3 cm dan TA = s = 5 cm

Ditanyakan volume kerucut

DiJawab

t2 = s2 minus r2 = 52 minus 32 = 25 minus 9 = 16 t = = 4

jadi tinggi kerucut = 4 cm

Volume kerucut = πr2 t = 314 (3)2 4 = 3768

Jadi volume kerucut tersebut adalah 3768 cm3

8 Diketahui Volume kerucut V1 = 594 cm3

Misalkan volume kerucut semula = V1

tinggi kerucut semula = t1

volume kerucut setelah perubahan = V2

dan tinggi kerucut setelah perubahan = t2

Ditanya volume kerucut itu setelah perubahan V2

Dijawab

t2 = 2 x t1 dan r1 = r2 = r

V1 = r2 t1

594 = r2 t1

V2 = r2 t2 = r2(2t1) = 2 x r2 t1 = 2 x V1 = 2 x 594 = 1188

Jadi volume kerucut setelah mengalami perubahan adalah dua kali volume semula yaitu 1188 cm3

f Tes Formatif

1 Sebuah kerucut dari selembar karton berbentuk setengah lingkaran dengan diameter 30 cm Tentukan

panjang jari-jari alas kerucut tersebut

2 Diketahui luas permukaan suatu kerucut adalah 3768 dm2 Jika jari-jari alasnya 6 dm tentukan panjang garis

pelukis kerucut tersebut

3 Jika luas selimut suatu kerucut adalah 11304 cm2 dan jari-jarinya 4 cm tentukan luas permukaan kerucut

tersebut

4 Diketahui volume kerucut adalah 25434 cm3 Jika jari-jarinya 45 cm tentukan tinggi kerucut tersebut

5 Diketahui jari-jari suatu kerucut adalah 9 dm Tentukan volume kerucut tersebut jika luas permukaannya

67824 dm2

Paket Modul Matematika MTsSMP 23

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 14: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

Jari-jari lingkaran r = 7 cm dan

Ditanya a Luas selimut tabung dan

b Luas sisi tabung

Dijawab

a Luas selimut tabung = =

b luas sisi tabung = =

2 Diketahui r = 7 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan luas selimut tabung dan luas permukaan tabung

Penyelesaian

bull Luas selimut tabung = 2πrt =

bull Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 7 ( 7 + 10 ) = 748 cm2

Jadi luas selimut tabungnya adalah 440 cm2 dan luas permukaan tabungnya adalah 748 cm2

3 Diketahui r = 10 cm t = 30 cm dan = 3 14 diperoleh L = 2 r (t + r) = 2 times 314 times 10 times (30 + 10) = 2512

Jadi luas permukaannya adalah 2512 cm2

4 Diketahui jari-jari alas tabung r = 9 cm dan tinggi tabung t = 18 cm dan

Ditanya volume tabung

Dijawab V = = 314 92 18 = 314 9 9 18 = 457812 cm3

5 Diketahui r = 12 cm dan t = 10 cm

Ditanyakan volume tabung

Penyelesaian

Volume tabung = πr2 t = 314 (12)2 10 = 45216 cm3

Jadi volume tabung tersebut adalah 45216 cm3

6 Diketahui jari-jari = 14 cm

Luas permukaan = 3432 cm2

Ditanyakan volume (V)

Penyelesaian

Luas permukaan = 2πr (r + t)

3432 = 2 14 (14 +t)

= 1232 + 88 t

88 t = 2200

t = cm

Volume = πr2 t = (14)2 25 = 15400

Jadi volume tabung tersebut adalah 15400 cm3

7 Diketahui r = 6 t = 7 dan

Ditanya volume (V)

Penyelesaian

Paket Modul Matematika MTsSMP 14

V = r2 t = times 62 times 7 = 792

Jadi volumenya 792 cm3

f Tes Formatif

1 Diketahui luas selimut suatu tabung adalah 1408 cm2 Jika jari-jari alasnya 14 cm tentukan luas

permukaan tabung tersebut

2 Jika luas permukaan tabung dengan jari-jari 8 cm adalah 140672 cm2 tentukan tinggi tabung

tersebut

3 Diketahui luas selimut tabung 1256 cm2 Jika = 314 dan jari-jari alas tabung 10 cm tentukan

a Tinggi tabung b Luas permukaan tabung

4 Diketahui jari-jari suatu tabung adalah 75 cm tentukan tinggi tabung tersebut jika volumenya

35325 cm3

5 Volume sebuah tabung adalah 20790 cm3 Jika tinggi tabung tersebut 15 cm tentukan panjang jari-

jari dan luas selimut tabung tersebut

6 Jika volume tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukan jari-jari alas tabung itu

7 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah tinggi tabung

8 Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1 Diketahui luas selimut tabung = 1408 cm2 dan r = 14 cm

Ditanyakan luas permukaan tabung

Penyelesaian

Luas selimut tabung = 2πrt

1 408 = 2

1 408 = 88t

Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 14 (14 + 16) = 88 (30) = 2640 cm2

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1640 cm2

10

Sub skor 10

2 Diketahui luas permukaan tabung = 140672 cm2 dan r = 8 cm

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Luas permukaan tabung = 2pr (r + t)

140672 = 2 314 8 (8 + t)

= 5024 (8 + t)

= 40192 + 5024 t

5024 t = 10048

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

3 luas selimut tabung = 2 rt = 1256 cm2

= 314

10

Paket Modul Matematika MTsSMP 15

r = 10 cm

a 2 rt = 1256 2 (314) times 10 times t = 1256

628 t = 1256

t = = 20

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

b L = 2 rt + 2 r2

= 1256 + 2 (314) times 102

= 1256 + 628 = 1884

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1884 cm2

Sub skor 10

4 Diketahui r = 75 cm dan V = 35325 cm3

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

35325 = 314 (75)2 t

= 176625 t

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

5 Diketahui t = 15 cm dan V = 20790 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari (r) dan luas selimut tabung

Penyelesaian

bull Volume = πr2t

20790 =

r2 =

r = = 21 cm

Luas selimut tabung = 2πrt = 2 21 15 = 1980 cm2

Jadi jari-jari tabung tersebut adalah 21 cm dan luas selimutnya 1980 cm2

20

Sub skor 20

6 Diketahui volume tabung V = 9240 cm3

tinggi tabung t = 15 cm

Ditanya jari-jari alas tabung (r)

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x

r2 = 28 x 7

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 16

Garis Pelukis

Selimut Kerucut

Alas Kerucut

r2 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

Sub skor 20

7 Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2

jari-jari alas tabung r = 14 cm

Ditanya tinggi tabung (t)

Dijawab

jika luas permukaan tabung maka

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

20

Sub skor 20

Total Skor 100

2 Kegiatan Belajar 2 Kerucut

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 2 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan kerucut

Memahami unsur-unsur kerucut

Melukis kerangka kerucut

Membuat jaring-jaring kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas selimut luas sisi kerucut volume tabung serta salah satu unsur kerucut jika diketahui unsur-

unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan kerucut

b Uraian Materi

Kerucut (Konik)

1 Pengertian Kerucut

T Kerucut merupakan bangun ruang yang alasnya

berupa lingkaran dan selimutnya berupa juring

t s lingkaran Pada gambar disamping tinggi kerucut

(t) adalah jarak antara pusat lingkaran (O) dengan

puncak lingkaran (T) s adalah garis pelukis atau

A r L r B garis gambar yang terdapat pada selimut kerucut

Sedangkan jari-jari alasnya adalah r garis tinggi kerucut selalu tegak lurus dengan diameter alas kerucut (AB)

Paket Modul Matematika MTsSMP 17

2 Luas Sisi Kerucut

T T

s β

s t

A B

D

A r O B r

C

Pada gambar kerucut diatas hubungan antara jari-jari alas kerucut (r) tinggi kerucut (t) dan garis pelukis (s)

dapat ditunjukkan oleh Teorema Pythagoras

Pada gambar jaring-jaring kerucut jaring-jaringnya berupa juringsector dengan jari-jari s dan panjang busur

AB yang juga keliling alas kerucutnya sehingga panjang busur AB =

Luas juring lingkaran ditentukan dengan perbandingan

Luas Juring AOB =

Jadi

Karena alasnya berbentuk lingkaran dengan jari-jari r maka luasnya = sehingga luas permukaan kerucut

dirumuskan

Luas permukaan kerucut = luas alas + luas selimut = +

3 Volume Kerucut

Untuk menentukan volume kerucut perhatikan ilustrasi percobaan berikut

Jika kerucut dan tabung berikut memiliki alas dan tinggi yang sama kemudian kita mengisi air ke tabung

dengan menggunakan wadah berupa kerucut tersebut secara penuh maka air yang akan terisi adalah

sepertiga tabung

r r

t t

Paket Modul Matematika MTsSMP 18

s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

luas selimut kerucut = atau luas selimut kerucut =

Luas permukaan kerucut =

jadi volume kerucut dirumuskan sebagai

Volume kerucut =

dengan r = jari-jari alas t = tinggi kerucut dan s = garis pelukis atau

Contoh Soal

1 Apabila diameter alas sebuah kerucut 10 cm dan panjang garis pelukisnya adalah 13 cm dengan

hitunglah

a Luas selimut kerucut

b Luas permukaan kerucut

Jawab

Diketahui diameter kerucut d = 10 cm Ditanya a luas selimut kercut

garis pelukisnya s = 13 cm b luas permukaan kerucut

Dijawab

a jika d = 10 cm maka r = cm

luas selimut kerucut = = 314 x 5 x 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut adalah 2041 cm2

b Luas permukaan kerucut = = 314 5(5 + 13) = 314 5(18) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut 2826 cm2

2 Garis pelukis sebuah kerucut 8 m dengan luas selimut 1884 m2 Hitunglah jari-jari alas kerucut dan luas

permukaan kerucut (ambil )

Jawab

Diketahui garis pelukis s = 8 m Ditanya a jari-jari alasnya

luas selimut L = 1884 m2 b luas permukaan kerucut

Dijawab

a luas selimut kerucut =

1884 = 314 r 8

1884 = 2512r

2512r = 1884

r =

jadi jari-jari alasnya adalah 75 m

b Luas permukaan kerucut = = 314 75(75 + 8) = 314 75(155) = 365025

Jadi luas permukaan kerucut 365025 m2

3 Gambar disamping menunjukkan sebuah tenda pramuka

25 m yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang diperlukan

untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

3 m

4 m

Jawab

Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Paket Modul Matematika MTsSMP 19

Volume kerucut =

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s 2 = r2 + t2

maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

4 Jika jari-jari alas kerucut adalah 7 cm panjang garis pelukisnya 25 cm dengan Tentukan volume

kerucut tersebut

Jawab

Diketahui jari-jari kerucut r = 7 cm Ditanya Volume kerucut

panjang garis pelukis s = 25 cm

Dijawab

s2 = r2 + t2 atau t2 = s2 - r2 jadi t = 24 cm

Volume kerucut = = = = 8 22 7 = 1232

Jadi volume kerucut adalah 1232 cm3

5 Volume sebuah kerucut adalah 314 cm3 Bila jari-jari alasnya 5 cm dan maka tentukan panjang

garis pelukisnya

Jawab

Diketahui volume kerucut V = 314 cm3 Ditanya panjang garis pelukis s

jari-jari alas kerucut r = 5 cm

Dijawab

Volume kerucut = maka panjang garis pelukis s

314 = s2 = r2 + t2

314 =

t = =

t = s =

t = Jadi panjang garis pelukis 13 cm

6 Sebuah tabung berdiameter alas 14 cm dalam tabung tersebut terdapat sebuah kerucut yang bidang

alasnya berimpit dengan bidang alas tabung dan puncaknya menyinggung pusat tutup tabung Jika garis

pelukis kerucut 25 cm hitunglah

a Luas kerucut

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dengan luas selimut tabung

Jawab

Diketahui diameter alas tabung d = 14 cm

garis pelukis kerucut s = 25 cm

Ditanya a Luas kerucut

Paket Modul Matematika MTsSMP 20

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dan luas selimut tabung

Dijawab

Soal diatas dapat digambarkan sebagai

Jika d = 14 cm maka jari-jari alasnya r = 7 cm dan diketahui panjang garis

25 cm pelukis kerucut s = 25 cm maka tinggi kerucut adalah

14 t2 = s2 - r2 atau

jadi tinggi kerucut adalah t = 24 cm yang juga tinggi tabung

a Luas permukaan kerucut = = = 22 (32) = 704

Jadi luas kerucut adalah 704 cm2

b Luas tabung = = = 22231 = 1364

Jadi luas tabung adalah 1364 cm2

c Perbandingan luas selimut kerucut (LSK) dengan luas selimut tabung (LST)

LSK LST ditulis sebagai

Jadi perbandingan Luas selimut kerucut luas selimut tabung = 25 48

c Rangkuman Kegiatan Belajar 2

1 Panjang garis pelukis (s) jari-jari (r) dan tinggi (t) kerucut s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

2 luas selimut kerucut = atau

3 Luas permukaan kerucut =

4 Volume kerucut =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut 8 cm dan tinggi kerucut 15 cm Tentukan

a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

2 Diketahui jari-jari alas sebuah kerucut adalah 7 cm dan panjang garis pelukisnya 15 cm Hitunglah luas

permukaan kerucut tersebut

3 Jika diameter sebuah kerucut adalah 10 cm dan tingginya 12 cm tentukan

a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

4 Sebuah kerucut berdiameter 12 cm Jika tingginya 8 cm dan = 314 hitunglah

a Luas selimutnya b Luas alasnya c Luas permukaan kerucut

5 Diameter alas suatu kerucut 16 cm dan panjang apotemanya 17 cm Tentukan volume kerucut tersebut

6 Hitunglah volume suatu kerucut yang memiliki jari-jari 25 dm dan tinggi 9 dm

7 Jika panjang OA = 30 mm dan TA = 5 cm hitunglah volume kerucut berikut

8 Volume sebuah kerucut adalah 594 cm3 Jika tinggi kerucut itu menjadi 2 kali tinggi semula (jari-jari tetap)

berapa volume kerucut itu setelah perubahan

e Kunci Jawaban Tugas

Paket Modul Matematika MTsSMP 21

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 8 cm dan tinggi kerucut t = 15 cm

Ditanya a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

Dijawab

a panjang apotema s = cm

b luas selimut 314 times 8 times 15 = 3708 cm2

c luas selimut kerucut = 314 times 8 times (8 + 15) = 2512times 23 = 57776 cm2

2 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 7 cm dan panjang garis pelukis s = 15 cm

Ditanya luas permukaan kerucut

Dijawab

Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = = 484 cm2

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 484 cm2

3 Diketahui diameter kerucut d = 10 cm dan tinggi kerucut t = 12 cm

Ditanya a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

Dijawab

a s2 = t2 + r2 = 122 + 52 = 144 + 25 = 169

s = = 13

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 13 cm

b Luas selimut kerucut = πrs = 314 5 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut tersebut adalah 2041 cm2

c Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = 314 5 (13 + 5) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 2826 cm2

4 Diketahui diameter kerucut d = 12 cm Tinggi t = 8 cm dan = 314

Ditanya a Luas selimut b Luas alas c Luas permukaan kerucut

Dijawab

r = 6 cm dan t = 8 cm maka s = = 10

Jadi panjang garis pelukisnya 10 cm

a Luas selimut kerucut

Ls = rs = 314 times 6 times 10 = 1884

Jadi luas selimutnya 1884 cm2

b Luas alas kerucut

La = r2 = 314 times 62= 11304

Jadi luas alas kerucut adalah 11304 cm2

c Luas permukaan kerucut

Lp = Ls + La = 1884 + 11304 = 30144

Jadi luas permukaannya adalah 30144 cm2

5 Diketahui diameter alas kerucut d = 16 cm panjang apotema s = 17 cm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Diameter = 16 cm maka r = 8 cm

s = 17 cm sehingga t2 = s2 ndash r2 = 172 ndash 82 = 289 ndash 64 = 225 t = = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 22

Volume V = πr 2t = times 314 times 82 times 15 = 10048 cm3

Jadi volumenya adalah 10048 cm3

6 Diketahui jari-jari kerucut r = 25 dm dan tinggi kerucut t = 9 dm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Volume kerucut = πr2 t = 314 (25)2 9 = 58875 dm3

Jadi volume kerucut tersebut adalah 58875 dm3

7

Diketahui OA = r = 30 mm = 3 cm dan TA = s = 5 cm

Ditanyakan volume kerucut

DiJawab

t2 = s2 minus r2 = 52 minus 32 = 25 minus 9 = 16 t = = 4

jadi tinggi kerucut = 4 cm

Volume kerucut = πr2 t = 314 (3)2 4 = 3768

Jadi volume kerucut tersebut adalah 3768 cm3

8 Diketahui Volume kerucut V1 = 594 cm3

Misalkan volume kerucut semula = V1

tinggi kerucut semula = t1

volume kerucut setelah perubahan = V2

dan tinggi kerucut setelah perubahan = t2

Ditanya volume kerucut itu setelah perubahan V2

Dijawab

t2 = 2 x t1 dan r1 = r2 = r

V1 = r2 t1

594 = r2 t1

V2 = r2 t2 = r2(2t1) = 2 x r2 t1 = 2 x V1 = 2 x 594 = 1188

Jadi volume kerucut setelah mengalami perubahan adalah dua kali volume semula yaitu 1188 cm3

f Tes Formatif

1 Sebuah kerucut dari selembar karton berbentuk setengah lingkaran dengan diameter 30 cm Tentukan

panjang jari-jari alas kerucut tersebut

2 Diketahui luas permukaan suatu kerucut adalah 3768 dm2 Jika jari-jari alasnya 6 dm tentukan panjang garis

pelukis kerucut tersebut

3 Jika luas selimut suatu kerucut adalah 11304 cm2 dan jari-jarinya 4 cm tentukan luas permukaan kerucut

tersebut

4 Diketahui volume kerucut adalah 25434 cm3 Jika jari-jarinya 45 cm tentukan tinggi kerucut tersebut

5 Diketahui jari-jari suatu kerucut adalah 9 dm Tentukan volume kerucut tersebut jika luas permukaannya

67824 dm2

Paket Modul Matematika MTsSMP 23

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 15: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

V = r2 t = times 62 times 7 = 792

Jadi volumenya 792 cm3

f Tes Formatif

1 Diketahui luas selimut suatu tabung adalah 1408 cm2 Jika jari-jari alasnya 14 cm tentukan luas

permukaan tabung tersebut

2 Jika luas permukaan tabung dengan jari-jari 8 cm adalah 140672 cm2 tentukan tinggi tabung

tersebut

3 Diketahui luas selimut tabung 1256 cm2 Jika = 314 dan jari-jari alas tabung 10 cm tentukan

a Tinggi tabung b Luas permukaan tabung

4 Diketahui jari-jari suatu tabung adalah 75 cm tentukan tinggi tabung tersebut jika volumenya

35325 cm3

5 Volume sebuah tabung adalah 20790 cm3 Jika tinggi tabung tersebut 15 cm tentukan panjang jari-

jari dan luas selimut tabung tersebut

6 Jika volume tabung adalah 9240 cm3 dan tingginya adalah 15 cm Tentukan jari-jari alas tabung itu

7 Bila luas permukaan tabung adalah 1760 cm2 dan jari-jari alasnya 14 cm hitunglah tinggi tabung

8 Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1 Diketahui luas selimut tabung = 1408 cm2 dan r = 14 cm

Ditanyakan luas permukaan tabung

Penyelesaian

Luas selimut tabung = 2πrt

1 408 = 2

1 408 = 88t

Luas permukaan tabung = 2πr (r + t) = 2 14 (14 + 16) = 88 (30) = 2640 cm2

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1640 cm2

10

Sub skor 10

2 Diketahui luas permukaan tabung = 140672 cm2 dan r = 8 cm

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Luas permukaan tabung = 2pr (r + t)

140672 = 2 314 8 (8 + t)

= 5024 (8 + t)

= 40192 + 5024 t

5024 t = 10048

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

3 luas selimut tabung = 2 rt = 1256 cm2

= 314

10

Paket Modul Matematika MTsSMP 15

r = 10 cm

a 2 rt = 1256 2 (314) times 10 times t = 1256

628 t = 1256

t = = 20

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

b L = 2 rt + 2 r2

= 1256 + 2 (314) times 102

= 1256 + 628 = 1884

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1884 cm2

Sub skor 10

4 Diketahui r = 75 cm dan V = 35325 cm3

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

35325 = 314 (75)2 t

= 176625 t

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

5 Diketahui t = 15 cm dan V = 20790 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari (r) dan luas selimut tabung

Penyelesaian

bull Volume = πr2t

20790 =

r2 =

r = = 21 cm

Luas selimut tabung = 2πrt = 2 21 15 = 1980 cm2

Jadi jari-jari tabung tersebut adalah 21 cm dan luas selimutnya 1980 cm2

20

Sub skor 20

6 Diketahui volume tabung V = 9240 cm3

tinggi tabung t = 15 cm

Ditanya jari-jari alas tabung (r)

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x

r2 = 28 x 7

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 16

Garis Pelukis

Selimut Kerucut

Alas Kerucut

r2 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

Sub skor 20

7 Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2

jari-jari alas tabung r = 14 cm

Ditanya tinggi tabung (t)

Dijawab

jika luas permukaan tabung maka

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

20

Sub skor 20

Total Skor 100

2 Kegiatan Belajar 2 Kerucut

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 2 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan kerucut

Memahami unsur-unsur kerucut

Melukis kerangka kerucut

Membuat jaring-jaring kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas selimut luas sisi kerucut volume tabung serta salah satu unsur kerucut jika diketahui unsur-

unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan kerucut

b Uraian Materi

Kerucut (Konik)

1 Pengertian Kerucut

T Kerucut merupakan bangun ruang yang alasnya

berupa lingkaran dan selimutnya berupa juring

t s lingkaran Pada gambar disamping tinggi kerucut

(t) adalah jarak antara pusat lingkaran (O) dengan

puncak lingkaran (T) s adalah garis pelukis atau

A r L r B garis gambar yang terdapat pada selimut kerucut

Sedangkan jari-jari alasnya adalah r garis tinggi kerucut selalu tegak lurus dengan diameter alas kerucut (AB)

Paket Modul Matematika MTsSMP 17

2 Luas Sisi Kerucut

T T

s β

s t

A B

D

A r O B r

C

Pada gambar kerucut diatas hubungan antara jari-jari alas kerucut (r) tinggi kerucut (t) dan garis pelukis (s)

dapat ditunjukkan oleh Teorema Pythagoras

Pada gambar jaring-jaring kerucut jaring-jaringnya berupa juringsector dengan jari-jari s dan panjang busur

AB yang juga keliling alas kerucutnya sehingga panjang busur AB =

Luas juring lingkaran ditentukan dengan perbandingan

Luas Juring AOB =

Jadi

Karena alasnya berbentuk lingkaran dengan jari-jari r maka luasnya = sehingga luas permukaan kerucut

dirumuskan

Luas permukaan kerucut = luas alas + luas selimut = +

3 Volume Kerucut

Untuk menentukan volume kerucut perhatikan ilustrasi percobaan berikut

Jika kerucut dan tabung berikut memiliki alas dan tinggi yang sama kemudian kita mengisi air ke tabung

dengan menggunakan wadah berupa kerucut tersebut secara penuh maka air yang akan terisi adalah

sepertiga tabung

r r

t t

Paket Modul Matematika MTsSMP 18

s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

luas selimut kerucut = atau luas selimut kerucut =

Luas permukaan kerucut =

jadi volume kerucut dirumuskan sebagai

Volume kerucut =

dengan r = jari-jari alas t = tinggi kerucut dan s = garis pelukis atau

Contoh Soal

1 Apabila diameter alas sebuah kerucut 10 cm dan panjang garis pelukisnya adalah 13 cm dengan

hitunglah

a Luas selimut kerucut

b Luas permukaan kerucut

Jawab

Diketahui diameter kerucut d = 10 cm Ditanya a luas selimut kercut

garis pelukisnya s = 13 cm b luas permukaan kerucut

Dijawab

a jika d = 10 cm maka r = cm

luas selimut kerucut = = 314 x 5 x 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut adalah 2041 cm2

b Luas permukaan kerucut = = 314 5(5 + 13) = 314 5(18) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut 2826 cm2

2 Garis pelukis sebuah kerucut 8 m dengan luas selimut 1884 m2 Hitunglah jari-jari alas kerucut dan luas

permukaan kerucut (ambil )

Jawab

Diketahui garis pelukis s = 8 m Ditanya a jari-jari alasnya

luas selimut L = 1884 m2 b luas permukaan kerucut

Dijawab

a luas selimut kerucut =

1884 = 314 r 8

1884 = 2512r

2512r = 1884

r =

jadi jari-jari alasnya adalah 75 m

b Luas permukaan kerucut = = 314 75(75 + 8) = 314 75(155) = 365025

Jadi luas permukaan kerucut 365025 m2

3 Gambar disamping menunjukkan sebuah tenda pramuka

25 m yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang diperlukan

untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

3 m

4 m

Jawab

Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Paket Modul Matematika MTsSMP 19

Volume kerucut =

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s 2 = r2 + t2

maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

4 Jika jari-jari alas kerucut adalah 7 cm panjang garis pelukisnya 25 cm dengan Tentukan volume

kerucut tersebut

Jawab

Diketahui jari-jari kerucut r = 7 cm Ditanya Volume kerucut

panjang garis pelukis s = 25 cm

Dijawab

s2 = r2 + t2 atau t2 = s2 - r2 jadi t = 24 cm

Volume kerucut = = = = 8 22 7 = 1232

Jadi volume kerucut adalah 1232 cm3

5 Volume sebuah kerucut adalah 314 cm3 Bila jari-jari alasnya 5 cm dan maka tentukan panjang

garis pelukisnya

Jawab

Diketahui volume kerucut V = 314 cm3 Ditanya panjang garis pelukis s

jari-jari alas kerucut r = 5 cm

Dijawab

Volume kerucut = maka panjang garis pelukis s

314 = s2 = r2 + t2

314 =

t = =

t = s =

t = Jadi panjang garis pelukis 13 cm

6 Sebuah tabung berdiameter alas 14 cm dalam tabung tersebut terdapat sebuah kerucut yang bidang

alasnya berimpit dengan bidang alas tabung dan puncaknya menyinggung pusat tutup tabung Jika garis

pelukis kerucut 25 cm hitunglah

a Luas kerucut

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dengan luas selimut tabung

Jawab

Diketahui diameter alas tabung d = 14 cm

garis pelukis kerucut s = 25 cm

Ditanya a Luas kerucut

Paket Modul Matematika MTsSMP 20

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dan luas selimut tabung

Dijawab

Soal diatas dapat digambarkan sebagai

Jika d = 14 cm maka jari-jari alasnya r = 7 cm dan diketahui panjang garis

25 cm pelukis kerucut s = 25 cm maka tinggi kerucut adalah

14 t2 = s2 - r2 atau

jadi tinggi kerucut adalah t = 24 cm yang juga tinggi tabung

a Luas permukaan kerucut = = = 22 (32) = 704

Jadi luas kerucut adalah 704 cm2

b Luas tabung = = = 22231 = 1364

Jadi luas tabung adalah 1364 cm2

c Perbandingan luas selimut kerucut (LSK) dengan luas selimut tabung (LST)

LSK LST ditulis sebagai

Jadi perbandingan Luas selimut kerucut luas selimut tabung = 25 48

c Rangkuman Kegiatan Belajar 2

1 Panjang garis pelukis (s) jari-jari (r) dan tinggi (t) kerucut s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

2 luas selimut kerucut = atau

3 Luas permukaan kerucut =

4 Volume kerucut =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut 8 cm dan tinggi kerucut 15 cm Tentukan

a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

2 Diketahui jari-jari alas sebuah kerucut adalah 7 cm dan panjang garis pelukisnya 15 cm Hitunglah luas

permukaan kerucut tersebut

3 Jika diameter sebuah kerucut adalah 10 cm dan tingginya 12 cm tentukan

a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

4 Sebuah kerucut berdiameter 12 cm Jika tingginya 8 cm dan = 314 hitunglah

a Luas selimutnya b Luas alasnya c Luas permukaan kerucut

5 Diameter alas suatu kerucut 16 cm dan panjang apotemanya 17 cm Tentukan volume kerucut tersebut

6 Hitunglah volume suatu kerucut yang memiliki jari-jari 25 dm dan tinggi 9 dm

7 Jika panjang OA = 30 mm dan TA = 5 cm hitunglah volume kerucut berikut

8 Volume sebuah kerucut adalah 594 cm3 Jika tinggi kerucut itu menjadi 2 kali tinggi semula (jari-jari tetap)

berapa volume kerucut itu setelah perubahan

e Kunci Jawaban Tugas

Paket Modul Matematika MTsSMP 21

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 8 cm dan tinggi kerucut t = 15 cm

Ditanya a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

Dijawab

a panjang apotema s = cm

b luas selimut 314 times 8 times 15 = 3708 cm2

c luas selimut kerucut = 314 times 8 times (8 + 15) = 2512times 23 = 57776 cm2

2 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 7 cm dan panjang garis pelukis s = 15 cm

Ditanya luas permukaan kerucut

Dijawab

Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = = 484 cm2

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 484 cm2

3 Diketahui diameter kerucut d = 10 cm dan tinggi kerucut t = 12 cm

Ditanya a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

Dijawab

a s2 = t2 + r2 = 122 + 52 = 144 + 25 = 169

s = = 13

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 13 cm

b Luas selimut kerucut = πrs = 314 5 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut tersebut adalah 2041 cm2

c Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = 314 5 (13 + 5) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 2826 cm2

4 Diketahui diameter kerucut d = 12 cm Tinggi t = 8 cm dan = 314

Ditanya a Luas selimut b Luas alas c Luas permukaan kerucut

Dijawab

r = 6 cm dan t = 8 cm maka s = = 10

Jadi panjang garis pelukisnya 10 cm

a Luas selimut kerucut

Ls = rs = 314 times 6 times 10 = 1884

Jadi luas selimutnya 1884 cm2

b Luas alas kerucut

La = r2 = 314 times 62= 11304

Jadi luas alas kerucut adalah 11304 cm2

c Luas permukaan kerucut

Lp = Ls + La = 1884 + 11304 = 30144

Jadi luas permukaannya adalah 30144 cm2

5 Diketahui diameter alas kerucut d = 16 cm panjang apotema s = 17 cm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Diameter = 16 cm maka r = 8 cm

s = 17 cm sehingga t2 = s2 ndash r2 = 172 ndash 82 = 289 ndash 64 = 225 t = = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 22

Volume V = πr 2t = times 314 times 82 times 15 = 10048 cm3

Jadi volumenya adalah 10048 cm3

6 Diketahui jari-jari kerucut r = 25 dm dan tinggi kerucut t = 9 dm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Volume kerucut = πr2 t = 314 (25)2 9 = 58875 dm3

Jadi volume kerucut tersebut adalah 58875 dm3

7

Diketahui OA = r = 30 mm = 3 cm dan TA = s = 5 cm

Ditanyakan volume kerucut

DiJawab

t2 = s2 minus r2 = 52 minus 32 = 25 minus 9 = 16 t = = 4

jadi tinggi kerucut = 4 cm

Volume kerucut = πr2 t = 314 (3)2 4 = 3768

Jadi volume kerucut tersebut adalah 3768 cm3

8 Diketahui Volume kerucut V1 = 594 cm3

Misalkan volume kerucut semula = V1

tinggi kerucut semula = t1

volume kerucut setelah perubahan = V2

dan tinggi kerucut setelah perubahan = t2

Ditanya volume kerucut itu setelah perubahan V2

Dijawab

t2 = 2 x t1 dan r1 = r2 = r

V1 = r2 t1

594 = r2 t1

V2 = r2 t2 = r2(2t1) = 2 x r2 t1 = 2 x V1 = 2 x 594 = 1188

Jadi volume kerucut setelah mengalami perubahan adalah dua kali volume semula yaitu 1188 cm3

f Tes Formatif

1 Sebuah kerucut dari selembar karton berbentuk setengah lingkaran dengan diameter 30 cm Tentukan

panjang jari-jari alas kerucut tersebut

2 Diketahui luas permukaan suatu kerucut adalah 3768 dm2 Jika jari-jari alasnya 6 dm tentukan panjang garis

pelukis kerucut tersebut

3 Jika luas selimut suatu kerucut adalah 11304 cm2 dan jari-jarinya 4 cm tentukan luas permukaan kerucut

tersebut

4 Diketahui volume kerucut adalah 25434 cm3 Jika jari-jarinya 45 cm tentukan tinggi kerucut tersebut

5 Diketahui jari-jari suatu kerucut adalah 9 dm Tentukan volume kerucut tersebut jika luas permukaannya

67824 dm2

Paket Modul Matematika MTsSMP 23

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 16: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

r = 10 cm

a 2 rt = 1256 2 (314) times 10 times t = 1256

628 t = 1256

t = = 20

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

b L = 2 rt + 2 r2

= 1256 + 2 (314) times 102

= 1256 + 628 = 1884

Jadi luas permukaan tabung tersebut adalah 1884 cm2

Sub skor 10

4 Diketahui r = 75 cm dan V = 35325 cm3

Ditanyakan tinggi (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

35325 = 314 (75)2 t

= 176625 t

t =

Jadi tinggi tabung tersebut adalah 20 cm

10

Sub skor 10

5 Diketahui t = 15 cm dan V = 20790 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari (r) dan luas selimut tabung

Penyelesaian

bull Volume = πr2t

20790 =

r2 =

r = = 21 cm

Luas selimut tabung = 2πrt = 2 21 15 = 1980 cm2

Jadi jari-jari tabung tersebut adalah 21 cm dan luas selimutnya 1980 cm2

20

Sub skor 20

6 Diketahui volume tabung V = 9240 cm3

tinggi tabung t = 15 cm

Ditanya jari-jari alas tabung (r)

Dijawab Volume tabung =

9240 = r2 x 15

9240 = r2

r2 = 9240 x

r2 = 28 x 7

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 16

Garis Pelukis

Selimut Kerucut

Alas Kerucut

r2 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

Sub skor 20

7 Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2

jari-jari alas tabung r = 14 cm

Ditanya tinggi tabung (t)

Dijawab

jika luas permukaan tabung maka

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

20

Sub skor 20

Total Skor 100

2 Kegiatan Belajar 2 Kerucut

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 2 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan kerucut

Memahami unsur-unsur kerucut

Melukis kerangka kerucut

Membuat jaring-jaring kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas selimut luas sisi kerucut volume tabung serta salah satu unsur kerucut jika diketahui unsur-

unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan kerucut

b Uraian Materi

Kerucut (Konik)

1 Pengertian Kerucut

T Kerucut merupakan bangun ruang yang alasnya

berupa lingkaran dan selimutnya berupa juring

t s lingkaran Pada gambar disamping tinggi kerucut

(t) adalah jarak antara pusat lingkaran (O) dengan

puncak lingkaran (T) s adalah garis pelukis atau

A r L r B garis gambar yang terdapat pada selimut kerucut

Sedangkan jari-jari alasnya adalah r garis tinggi kerucut selalu tegak lurus dengan diameter alas kerucut (AB)

Paket Modul Matematika MTsSMP 17

2 Luas Sisi Kerucut

T T

s β

s t

A B

D

A r O B r

C

Pada gambar kerucut diatas hubungan antara jari-jari alas kerucut (r) tinggi kerucut (t) dan garis pelukis (s)

dapat ditunjukkan oleh Teorema Pythagoras

Pada gambar jaring-jaring kerucut jaring-jaringnya berupa juringsector dengan jari-jari s dan panjang busur

AB yang juga keliling alas kerucutnya sehingga panjang busur AB =

Luas juring lingkaran ditentukan dengan perbandingan

Luas Juring AOB =

Jadi

Karena alasnya berbentuk lingkaran dengan jari-jari r maka luasnya = sehingga luas permukaan kerucut

dirumuskan

Luas permukaan kerucut = luas alas + luas selimut = +

3 Volume Kerucut

Untuk menentukan volume kerucut perhatikan ilustrasi percobaan berikut

Jika kerucut dan tabung berikut memiliki alas dan tinggi yang sama kemudian kita mengisi air ke tabung

dengan menggunakan wadah berupa kerucut tersebut secara penuh maka air yang akan terisi adalah

sepertiga tabung

r r

t t

Paket Modul Matematika MTsSMP 18

s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

luas selimut kerucut = atau luas selimut kerucut =

Luas permukaan kerucut =

jadi volume kerucut dirumuskan sebagai

Volume kerucut =

dengan r = jari-jari alas t = tinggi kerucut dan s = garis pelukis atau

Contoh Soal

1 Apabila diameter alas sebuah kerucut 10 cm dan panjang garis pelukisnya adalah 13 cm dengan

hitunglah

a Luas selimut kerucut

b Luas permukaan kerucut

Jawab

Diketahui diameter kerucut d = 10 cm Ditanya a luas selimut kercut

garis pelukisnya s = 13 cm b luas permukaan kerucut

Dijawab

a jika d = 10 cm maka r = cm

luas selimut kerucut = = 314 x 5 x 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut adalah 2041 cm2

b Luas permukaan kerucut = = 314 5(5 + 13) = 314 5(18) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut 2826 cm2

2 Garis pelukis sebuah kerucut 8 m dengan luas selimut 1884 m2 Hitunglah jari-jari alas kerucut dan luas

permukaan kerucut (ambil )

Jawab

Diketahui garis pelukis s = 8 m Ditanya a jari-jari alasnya

luas selimut L = 1884 m2 b luas permukaan kerucut

Dijawab

a luas selimut kerucut =

1884 = 314 r 8

1884 = 2512r

2512r = 1884

r =

jadi jari-jari alasnya adalah 75 m

b Luas permukaan kerucut = = 314 75(75 + 8) = 314 75(155) = 365025

Jadi luas permukaan kerucut 365025 m2

3 Gambar disamping menunjukkan sebuah tenda pramuka

25 m yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang diperlukan

untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

3 m

4 m

Jawab

Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Paket Modul Matematika MTsSMP 19

Volume kerucut =

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s 2 = r2 + t2

maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

4 Jika jari-jari alas kerucut adalah 7 cm panjang garis pelukisnya 25 cm dengan Tentukan volume

kerucut tersebut

Jawab

Diketahui jari-jari kerucut r = 7 cm Ditanya Volume kerucut

panjang garis pelukis s = 25 cm

Dijawab

s2 = r2 + t2 atau t2 = s2 - r2 jadi t = 24 cm

Volume kerucut = = = = 8 22 7 = 1232

Jadi volume kerucut adalah 1232 cm3

5 Volume sebuah kerucut adalah 314 cm3 Bila jari-jari alasnya 5 cm dan maka tentukan panjang

garis pelukisnya

Jawab

Diketahui volume kerucut V = 314 cm3 Ditanya panjang garis pelukis s

jari-jari alas kerucut r = 5 cm

Dijawab

Volume kerucut = maka panjang garis pelukis s

314 = s2 = r2 + t2

314 =

t = =

t = s =

t = Jadi panjang garis pelukis 13 cm

6 Sebuah tabung berdiameter alas 14 cm dalam tabung tersebut terdapat sebuah kerucut yang bidang

alasnya berimpit dengan bidang alas tabung dan puncaknya menyinggung pusat tutup tabung Jika garis

pelukis kerucut 25 cm hitunglah

a Luas kerucut

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dengan luas selimut tabung

Jawab

Diketahui diameter alas tabung d = 14 cm

garis pelukis kerucut s = 25 cm

Ditanya a Luas kerucut

Paket Modul Matematika MTsSMP 20

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dan luas selimut tabung

Dijawab

Soal diatas dapat digambarkan sebagai

Jika d = 14 cm maka jari-jari alasnya r = 7 cm dan diketahui panjang garis

25 cm pelukis kerucut s = 25 cm maka tinggi kerucut adalah

14 t2 = s2 - r2 atau

jadi tinggi kerucut adalah t = 24 cm yang juga tinggi tabung

a Luas permukaan kerucut = = = 22 (32) = 704

Jadi luas kerucut adalah 704 cm2

b Luas tabung = = = 22231 = 1364

Jadi luas tabung adalah 1364 cm2

c Perbandingan luas selimut kerucut (LSK) dengan luas selimut tabung (LST)

LSK LST ditulis sebagai

Jadi perbandingan Luas selimut kerucut luas selimut tabung = 25 48

c Rangkuman Kegiatan Belajar 2

1 Panjang garis pelukis (s) jari-jari (r) dan tinggi (t) kerucut s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

2 luas selimut kerucut = atau

3 Luas permukaan kerucut =

4 Volume kerucut =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut 8 cm dan tinggi kerucut 15 cm Tentukan

a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

2 Diketahui jari-jari alas sebuah kerucut adalah 7 cm dan panjang garis pelukisnya 15 cm Hitunglah luas

permukaan kerucut tersebut

3 Jika diameter sebuah kerucut adalah 10 cm dan tingginya 12 cm tentukan

a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

4 Sebuah kerucut berdiameter 12 cm Jika tingginya 8 cm dan = 314 hitunglah

a Luas selimutnya b Luas alasnya c Luas permukaan kerucut

5 Diameter alas suatu kerucut 16 cm dan panjang apotemanya 17 cm Tentukan volume kerucut tersebut

6 Hitunglah volume suatu kerucut yang memiliki jari-jari 25 dm dan tinggi 9 dm

7 Jika panjang OA = 30 mm dan TA = 5 cm hitunglah volume kerucut berikut

8 Volume sebuah kerucut adalah 594 cm3 Jika tinggi kerucut itu menjadi 2 kali tinggi semula (jari-jari tetap)

berapa volume kerucut itu setelah perubahan

e Kunci Jawaban Tugas

Paket Modul Matematika MTsSMP 21

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 8 cm dan tinggi kerucut t = 15 cm

Ditanya a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

Dijawab

a panjang apotema s = cm

b luas selimut 314 times 8 times 15 = 3708 cm2

c luas selimut kerucut = 314 times 8 times (8 + 15) = 2512times 23 = 57776 cm2

2 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 7 cm dan panjang garis pelukis s = 15 cm

Ditanya luas permukaan kerucut

Dijawab

Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = = 484 cm2

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 484 cm2

3 Diketahui diameter kerucut d = 10 cm dan tinggi kerucut t = 12 cm

Ditanya a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

Dijawab

a s2 = t2 + r2 = 122 + 52 = 144 + 25 = 169

s = = 13

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 13 cm

b Luas selimut kerucut = πrs = 314 5 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut tersebut adalah 2041 cm2

c Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = 314 5 (13 + 5) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 2826 cm2

4 Diketahui diameter kerucut d = 12 cm Tinggi t = 8 cm dan = 314

Ditanya a Luas selimut b Luas alas c Luas permukaan kerucut

Dijawab

r = 6 cm dan t = 8 cm maka s = = 10

Jadi panjang garis pelukisnya 10 cm

a Luas selimut kerucut

Ls = rs = 314 times 6 times 10 = 1884

Jadi luas selimutnya 1884 cm2

b Luas alas kerucut

La = r2 = 314 times 62= 11304

Jadi luas alas kerucut adalah 11304 cm2

c Luas permukaan kerucut

Lp = Ls + La = 1884 + 11304 = 30144

Jadi luas permukaannya adalah 30144 cm2

5 Diketahui diameter alas kerucut d = 16 cm panjang apotema s = 17 cm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Diameter = 16 cm maka r = 8 cm

s = 17 cm sehingga t2 = s2 ndash r2 = 172 ndash 82 = 289 ndash 64 = 225 t = = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 22

Volume V = πr 2t = times 314 times 82 times 15 = 10048 cm3

Jadi volumenya adalah 10048 cm3

6 Diketahui jari-jari kerucut r = 25 dm dan tinggi kerucut t = 9 dm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Volume kerucut = πr2 t = 314 (25)2 9 = 58875 dm3

Jadi volume kerucut tersebut adalah 58875 dm3

7

Diketahui OA = r = 30 mm = 3 cm dan TA = s = 5 cm

Ditanyakan volume kerucut

DiJawab

t2 = s2 minus r2 = 52 minus 32 = 25 minus 9 = 16 t = = 4

jadi tinggi kerucut = 4 cm

Volume kerucut = πr2 t = 314 (3)2 4 = 3768

Jadi volume kerucut tersebut adalah 3768 cm3

8 Diketahui Volume kerucut V1 = 594 cm3

Misalkan volume kerucut semula = V1

tinggi kerucut semula = t1

volume kerucut setelah perubahan = V2

dan tinggi kerucut setelah perubahan = t2

Ditanya volume kerucut itu setelah perubahan V2

Dijawab

t2 = 2 x t1 dan r1 = r2 = r

V1 = r2 t1

594 = r2 t1

V2 = r2 t2 = r2(2t1) = 2 x r2 t1 = 2 x V1 = 2 x 594 = 1188

Jadi volume kerucut setelah mengalami perubahan adalah dua kali volume semula yaitu 1188 cm3

f Tes Formatif

1 Sebuah kerucut dari selembar karton berbentuk setengah lingkaran dengan diameter 30 cm Tentukan

panjang jari-jari alas kerucut tersebut

2 Diketahui luas permukaan suatu kerucut adalah 3768 dm2 Jika jari-jari alasnya 6 dm tentukan panjang garis

pelukis kerucut tersebut

3 Jika luas selimut suatu kerucut adalah 11304 cm2 dan jari-jarinya 4 cm tentukan luas permukaan kerucut

tersebut

4 Diketahui volume kerucut adalah 25434 cm3 Jika jari-jarinya 45 cm tentukan tinggi kerucut tersebut

5 Diketahui jari-jari suatu kerucut adalah 9 dm Tentukan volume kerucut tersebut jika luas permukaannya

67824 dm2

Paket Modul Matematika MTsSMP 23

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 17: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

Garis Pelukis

Selimut Kerucut

Alas Kerucut

r2 = 196

r = = 14

jadi jari-jari alas tabung adalah 14 cm

Sub skor 20

7 Diketahui luas permukaan tabung L = 1760 cm2

jari-jari alas tabung r = 14 cm

Ditanya tinggi tabung (t)

Dijawab

jika luas permukaan tabung maka

1760 = 2 14(14 + t)

= 2 22 2(14 + t)

= 88(14 + t)

= 1232 + 88t

88 t = 1760 ndash 1232

88t = 528

t = = 6

jadi tinggi tabung itu adalah 6 cm

20

Sub skor 20

Total Skor 100

2 Kegiatan Belajar 2 Kerucut

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 2 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan kerucut

Memahami unsur-unsur kerucut

Melukis kerangka kerucut

Membuat jaring-jaring kerucut

Menemukan rumus luas dan volume kerucut

Menghitung luas selimut luas sisi kerucut volume tabung serta salah satu unsur kerucut jika diketahui unsur-

unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan kerucut

b Uraian Materi

Kerucut (Konik)

1 Pengertian Kerucut

T Kerucut merupakan bangun ruang yang alasnya

berupa lingkaran dan selimutnya berupa juring

t s lingkaran Pada gambar disamping tinggi kerucut

(t) adalah jarak antara pusat lingkaran (O) dengan

puncak lingkaran (T) s adalah garis pelukis atau

A r L r B garis gambar yang terdapat pada selimut kerucut

Sedangkan jari-jari alasnya adalah r garis tinggi kerucut selalu tegak lurus dengan diameter alas kerucut (AB)

Paket Modul Matematika MTsSMP 17

2 Luas Sisi Kerucut

T T

s β

s t

A B

D

A r O B r

C

Pada gambar kerucut diatas hubungan antara jari-jari alas kerucut (r) tinggi kerucut (t) dan garis pelukis (s)

dapat ditunjukkan oleh Teorema Pythagoras

Pada gambar jaring-jaring kerucut jaring-jaringnya berupa juringsector dengan jari-jari s dan panjang busur

AB yang juga keliling alas kerucutnya sehingga panjang busur AB =

Luas juring lingkaran ditentukan dengan perbandingan

Luas Juring AOB =

Jadi

Karena alasnya berbentuk lingkaran dengan jari-jari r maka luasnya = sehingga luas permukaan kerucut

dirumuskan

Luas permukaan kerucut = luas alas + luas selimut = +

3 Volume Kerucut

Untuk menentukan volume kerucut perhatikan ilustrasi percobaan berikut

Jika kerucut dan tabung berikut memiliki alas dan tinggi yang sama kemudian kita mengisi air ke tabung

dengan menggunakan wadah berupa kerucut tersebut secara penuh maka air yang akan terisi adalah

sepertiga tabung

r r

t t

Paket Modul Matematika MTsSMP 18

s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

luas selimut kerucut = atau luas selimut kerucut =

Luas permukaan kerucut =

jadi volume kerucut dirumuskan sebagai

Volume kerucut =

dengan r = jari-jari alas t = tinggi kerucut dan s = garis pelukis atau

Contoh Soal

1 Apabila diameter alas sebuah kerucut 10 cm dan panjang garis pelukisnya adalah 13 cm dengan

hitunglah

a Luas selimut kerucut

b Luas permukaan kerucut

Jawab

Diketahui diameter kerucut d = 10 cm Ditanya a luas selimut kercut

garis pelukisnya s = 13 cm b luas permukaan kerucut

Dijawab

a jika d = 10 cm maka r = cm

luas selimut kerucut = = 314 x 5 x 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut adalah 2041 cm2

b Luas permukaan kerucut = = 314 5(5 + 13) = 314 5(18) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut 2826 cm2

2 Garis pelukis sebuah kerucut 8 m dengan luas selimut 1884 m2 Hitunglah jari-jari alas kerucut dan luas

permukaan kerucut (ambil )

Jawab

Diketahui garis pelukis s = 8 m Ditanya a jari-jari alasnya

luas selimut L = 1884 m2 b luas permukaan kerucut

Dijawab

a luas selimut kerucut =

1884 = 314 r 8

1884 = 2512r

2512r = 1884

r =

jadi jari-jari alasnya adalah 75 m

b Luas permukaan kerucut = = 314 75(75 + 8) = 314 75(155) = 365025

Jadi luas permukaan kerucut 365025 m2

3 Gambar disamping menunjukkan sebuah tenda pramuka

25 m yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang diperlukan

untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

3 m

4 m

Jawab

Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Paket Modul Matematika MTsSMP 19

Volume kerucut =

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s 2 = r2 + t2

maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

4 Jika jari-jari alas kerucut adalah 7 cm panjang garis pelukisnya 25 cm dengan Tentukan volume

kerucut tersebut

Jawab

Diketahui jari-jari kerucut r = 7 cm Ditanya Volume kerucut

panjang garis pelukis s = 25 cm

Dijawab

s2 = r2 + t2 atau t2 = s2 - r2 jadi t = 24 cm

Volume kerucut = = = = 8 22 7 = 1232

Jadi volume kerucut adalah 1232 cm3

5 Volume sebuah kerucut adalah 314 cm3 Bila jari-jari alasnya 5 cm dan maka tentukan panjang

garis pelukisnya

Jawab

Diketahui volume kerucut V = 314 cm3 Ditanya panjang garis pelukis s

jari-jari alas kerucut r = 5 cm

Dijawab

Volume kerucut = maka panjang garis pelukis s

314 = s2 = r2 + t2

314 =

t = =

t = s =

t = Jadi panjang garis pelukis 13 cm

6 Sebuah tabung berdiameter alas 14 cm dalam tabung tersebut terdapat sebuah kerucut yang bidang

alasnya berimpit dengan bidang alas tabung dan puncaknya menyinggung pusat tutup tabung Jika garis

pelukis kerucut 25 cm hitunglah

a Luas kerucut

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dengan luas selimut tabung

Jawab

Diketahui diameter alas tabung d = 14 cm

garis pelukis kerucut s = 25 cm

Ditanya a Luas kerucut

Paket Modul Matematika MTsSMP 20

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dan luas selimut tabung

Dijawab

Soal diatas dapat digambarkan sebagai

Jika d = 14 cm maka jari-jari alasnya r = 7 cm dan diketahui panjang garis

25 cm pelukis kerucut s = 25 cm maka tinggi kerucut adalah

14 t2 = s2 - r2 atau

jadi tinggi kerucut adalah t = 24 cm yang juga tinggi tabung

a Luas permukaan kerucut = = = 22 (32) = 704

Jadi luas kerucut adalah 704 cm2

b Luas tabung = = = 22231 = 1364

Jadi luas tabung adalah 1364 cm2

c Perbandingan luas selimut kerucut (LSK) dengan luas selimut tabung (LST)

LSK LST ditulis sebagai

Jadi perbandingan Luas selimut kerucut luas selimut tabung = 25 48

c Rangkuman Kegiatan Belajar 2

1 Panjang garis pelukis (s) jari-jari (r) dan tinggi (t) kerucut s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

2 luas selimut kerucut = atau

3 Luas permukaan kerucut =

4 Volume kerucut =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut 8 cm dan tinggi kerucut 15 cm Tentukan

a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

2 Diketahui jari-jari alas sebuah kerucut adalah 7 cm dan panjang garis pelukisnya 15 cm Hitunglah luas

permukaan kerucut tersebut

3 Jika diameter sebuah kerucut adalah 10 cm dan tingginya 12 cm tentukan

a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

4 Sebuah kerucut berdiameter 12 cm Jika tingginya 8 cm dan = 314 hitunglah

a Luas selimutnya b Luas alasnya c Luas permukaan kerucut

5 Diameter alas suatu kerucut 16 cm dan panjang apotemanya 17 cm Tentukan volume kerucut tersebut

6 Hitunglah volume suatu kerucut yang memiliki jari-jari 25 dm dan tinggi 9 dm

7 Jika panjang OA = 30 mm dan TA = 5 cm hitunglah volume kerucut berikut

8 Volume sebuah kerucut adalah 594 cm3 Jika tinggi kerucut itu menjadi 2 kali tinggi semula (jari-jari tetap)

berapa volume kerucut itu setelah perubahan

e Kunci Jawaban Tugas

Paket Modul Matematika MTsSMP 21

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 8 cm dan tinggi kerucut t = 15 cm

Ditanya a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

Dijawab

a panjang apotema s = cm

b luas selimut 314 times 8 times 15 = 3708 cm2

c luas selimut kerucut = 314 times 8 times (8 + 15) = 2512times 23 = 57776 cm2

2 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 7 cm dan panjang garis pelukis s = 15 cm

Ditanya luas permukaan kerucut

Dijawab

Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = = 484 cm2

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 484 cm2

3 Diketahui diameter kerucut d = 10 cm dan tinggi kerucut t = 12 cm

Ditanya a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

Dijawab

a s2 = t2 + r2 = 122 + 52 = 144 + 25 = 169

s = = 13

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 13 cm

b Luas selimut kerucut = πrs = 314 5 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut tersebut adalah 2041 cm2

c Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = 314 5 (13 + 5) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 2826 cm2

4 Diketahui diameter kerucut d = 12 cm Tinggi t = 8 cm dan = 314

Ditanya a Luas selimut b Luas alas c Luas permukaan kerucut

Dijawab

r = 6 cm dan t = 8 cm maka s = = 10

Jadi panjang garis pelukisnya 10 cm

a Luas selimut kerucut

Ls = rs = 314 times 6 times 10 = 1884

Jadi luas selimutnya 1884 cm2

b Luas alas kerucut

La = r2 = 314 times 62= 11304

Jadi luas alas kerucut adalah 11304 cm2

c Luas permukaan kerucut

Lp = Ls + La = 1884 + 11304 = 30144

Jadi luas permukaannya adalah 30144 cm2

5 Diketahui diameter alas kerucut d = 16 cm panjang apotema s = 17 cm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Diameter = 16 cm maka r = 8 cm

s = 17 cm sehingga t2 = s2 ndash r2 = 172 ndash 82 = 289 ndash 64 = 225 t = = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 22

Volume V = πr 2t = times 314 times 82 times 15 = 10048 cm3

Jadi volumenya adalah 10048 cm3

6 Diketahui jari-jari kerucut r = 25 dm dan tinggi kerucut t = 9 dm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Volume kerucut = πr2 t = 314 (25)2 9 = 58875 dm3

Jadi volume kerucut tersebut adalah 58875 dm3

7

Diketahui OA = r = 30 mm = 3 cm dan TA = s = 5 cm

Ditanyakan volume kerucut

DiJawab

t2 = s2 minus r2 = 52 minus 32 = 25 minus 9 = 16 t = = 4

jadi tinggi kerucut = 4 cm

Volume kerucut = πr2 t = 314 (3)2 4 = 3768

Jadi volume kerucut tersebut adalah 3768 cm3

8 Diketahui Volume kerucut V1 = 594 cm3

Misalkan volume kerucut semula = V1

tinggi kerucut semula = t1

volume kerucut setelah perubahan = V2

dan tinggi kerucut setelah perubahan = t2

Ditanya volume kerucut itu setelah perubahan V2

Dijawab

t2 = 2 x t1 dan r1 = r2 = r

V1 = r2 t1

594 = r2 t1

V2 = r2 t2 = r2(2t1) = 2 x r2 t1 = 2 x V1 = 2 x 594 = 1188

Jadi volume kerucut setelah mengalami perubahan adalah dua kali volume semula yaitu 1188 cm3

f Tes Formatif

1 Sebuah kerucut dari selembar karton berbentuk setengah lingkaran dengan diameter 30 cm Tentukan

panjang jari-jari alas kerucut tersebut

2 Diketahui luas permukaan suatu kerucut adalah 3768 dm2 Jika jari-jari alasnya 6 dm tentukan panjang garis

pelukis kerucut tersebut

3 Jika luas selimut suatu kerucut adalah 11304 cm2 dan jari-jarinya 4 cm tentukan luas permukaan kerucut

tersebut

4 Diketahui volume kerucut adalah 25434 cm3 Jika jari-jarinya 45 cm tentukan tinggi kerucut tersebut

5 Diketahui jari-jari suatu kerucut adalah 9 dm Tentukan volume kerucut tersebut jika luas permukaannya

67824 dm2

Paket Modul Matematika MTsSMP 23

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 18: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

2 Luas Sisi Kerucut

T T

s β

s t

A B

D

A r O B r

C

Pada gambar kerucut diatas hubungan antara jari-jari alas kerucut (r) tinggi kerucut (t) dan garis pelukis (s)

dapat ditunjukkan oleh Teorema Pythagoras

Pada gambar jaring-jaring kerucut jaring-jaringnya berupa juringsector dengan jari-jari s dan panjang busur

AB yang juga keliling alas kerucutnya sehingga panjang busur AB =

Luas juring lingkaran ditentukan dengan perbandingan

Luas Juring AOB =

Jadi

Karena alasnya berbentuk lingkaran dengan jari-jari r maka luasnya = sehingga luas permukaan kerucut

dirumuskan

Luas permukaan kerucut = luas alas + luas selimut = +

3 Volume Kerucut

Untuk menentukan volume kerucut perhatikan ilustrasi percobaan berikut

Jika kerucut dan tabung berikut memiliki alas dan tinggi yang sama kemudian kita mengisi air ke tabung

dengan menggunakan wadah berupa kerucut tersebut secara penuh maka air yang akan terisi adalah

sepertiga tabung

r r

t t

Paket Modul Matematika MTsSMP 18

s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

luas selimut kerucut = atau luas selimut kerucut =

Luas permukaan kerucut =

jadi volume kerucut dirumuskan sebagai

Volume kerucut =

dengan r = jari-jari alas t = tinggi kerucut dan s = garis pelukis atau

Contoh Soal

1 Apabila diameter alas sebuah kerucut 10 cm dan panjang garis pelukisnya adalah 13 cm dengan

hitunglah

a Luas selimut kerucut

b Luas permukaan kerucut

Jawab

Diketahui diameter kerucut d = 10 cm Ditanya a luas selimut kercut

garis pelukisnya s = 13 cm b luas permukaan kerucut

Dijawab

a jika d = 10 cm maka r = cm

luas selimut kerucut = = 314 x 5 x 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut adalah 2041 cm2

b Luas permukaan kerucut = = 314 5(5 + 13) = 314 5(18) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut 2826 cm2

2 Garis pelukis sebuah kerucut 8 m dengan luas selimut 1884 m2 Hitunglah jari-jari alas kerucut dan luas

permukaan kerucut (ambil )

Jawab

Diketahui garis pelukis s = 8 m Ditanya a jari-jari alasnya

luas selimut L = 1884 m2 b luas permukaan kerucut

Dijawab

a luas selimut kerucut =

1884 = 314 r 8

1884 = 2512r

2512r = 1884

r =

jadi jari-jari alasnya adalah 75 m

b Luas permukaan kerucut = = 314 75(75 + 8) = 314 75(155) = 365025

Jadi luas permukaan kerucut 365025 m2

3 Gambar disamping menunjukkan sebuah tenda pramuka

25 m yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang diperlukan

untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

3 m

4 m

Jawab

Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Paket Modul Matematika MTsSMP 19

Volume kerucut =

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s 2 = r2 + t2

maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

4 Jika jari-jari alas kerucut adalah 7 cm panjang garis pelukisnya 25 cm dengan Tentukan volume

kerucut tersebut

Jawab

Diketahui jari-jari kerucut r = 7 cm Ditanya Volume kerucut

panjang garis pelukis s = 25 cm

Dijawab

s2 = r2 + t2 atau t2 = s2 - r2 jadi t = 24 cm

Volume kerucut = = = = 8 22 7 = 1232

Jadi volume kerucut adalah 1232 cm3

5 Volume sebuah kerucut adalah 314 cm3 Bila jari-jari alasnya 5 cm dan maka tentukan panjang

garis pelukisnya

Jawab

Diketahui volume kerucut V = 314 cm3 Ditanya panjang garis pelukis s

jari-jari alas kerucut r = 5 cm

Dijawab

Volume kerucut = maka panjang garis pelukis s

314 = s2 = r2 + t2

314 =

t = =

t = s =

t = Jadi panjang garis pelukis 13 cm

6 Sebuah tabung berdiameter alas 14 cm dalam tabung tersebut terdapat sebuah kerucut yang bidang

alasnya berimpit dengan bidang alas tabung dan puncaknya menyinggung pusat tutup tabung Jika garis

pelukis kerucut 25 cm hitunglah

a Luas kerucut

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dengan luas selimut tabung

Jawab

Diketahui diameter alas tabung d = 14 cm

garis pelukis kerucut s = 25 cm

Ditanya a Luas kerucut

Paket Modul Matematika MTsSMP 20

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dan luas selimut tabung

Dijawab

Soal diatas dapat digambarkan sebagai

Jika d = 14 cm maka jari-jari alasnya r = 7 cm dan diketahui panjang garis

25 cm pelukis kerucut s = 25 cm maka tinggi kerucut adalah

14 t2 = s2 - r2 atau

jadi tinggi kerucut adalah t = 24 cm yang juga tinggi tabung

a Luas permukaan kerucut = = = 22 (32) = 704

Jadi luas kerucut adalah 704 cm2

b Luas tabung = = = 22231 = 1364

Jadi luas tabung adalah 1364 cm2

c Perbandingan luas selimut kerucut (LSK) dengan luas selimut tabung (LST)

LSK LST ditulis sebagai

Jadi perbandingan Luas selimut kerucut luas selimut tabung = 25 48

c Rangkuman Kegiatan Belajar 2

1 Panjang garis pelukis (s) jari-jari (r) dan tinggi (t) kerucut s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

2 luas selimut kerucut = atau

3 Luas permukaan kerucut =

4 Volume kerucut =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut 8 cm dan tinggi kerucut 15 cm Tentukan

a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

2 Diketahui jari-jari alas sebuah kerucut adalah 7 cm dan panjang garis pelukisnya 15 cm Hitunglah luas

permukaan kerucut tersebut

3 Jika diameter sebuah kerucut adalah 10 cm dan tingginya 12 cm tentukan

a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

4 Sebuah kerucut berdiameter 12 cm Jika tingginya 8 cm dan = 314 hitunglah

a Luas selimutnya b Luas alasnya c Luas permukaan kerucut

5 Diameter alas suatu kerucut 16 cm dan panjang apotemanya 17 cm Tentukan volume kerucut tersebut

6 Hitunglah volume suatu kerucut yang memiliki jari-jari 25 dm dan tinggi 9 dm

7 Jika panjang OA = 30 mm dan TA = 5 cm hitunglah volume kerucut berikut

8 Volume sebuah kerucut adalah 594 cm3 Jika tinggi kerucut itu menjadi 2 kali tinggi semula (jari-jari tetap)

berapa volume kerucut itu setelah perubahan

e Kunci Jawaban Tugas

Paket Modul Matematika MTsSMP 21

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 8 cm dan tinggi kerucut t = 15 cm

Ditanya a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

Dijawab

a panjang apotema s = cm

b luas selimut 314 times 8 times 15 = 3708 cm2

c luas selimut kerucut = 314 times 8 times (8 + 15) = 2512times 23 = 57776 cm2

2 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 7 cm dan panjang garis pelukis s = 15 cm

Ditanya luas permukaan kerucut

Dijawab

Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = = 484 cm2

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 484 cm2

3 Diketahui diameter kerucut d = 10 cm dan tinggi kerucut t = 12 cm

Ditanya a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

Dijawab

a s2 = t2 + r2 = 122 + 52 = 144 + 25 = 169

s = = 13

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 13 cm

b Luas selimut kerucut = πrs = 314 5 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut tersebut adalah 2041 cm2

c Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = 314 5 (13 + 5) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 2826 cm2

4 Diketahui diameter kerucut d = 12 cm Tinggi t = 8 cm dan = 314

Ditanya a Luas selimut b Luas alas c Luas permukaan kerucut

Dijawab

r = 6 cm dan t = 8 cm maka s = = 10

Jadi panjang garis pelukisnya 10 cm

a Luas selimut kerucut

Ls = rs = 314 times 6 times 10 = 1884

Jadi luas selimutnya 1884 cm2

b Luas alas kerucut

La = r2 = 314 times 62= 11304

Jadi luas alas kerucut adalah 11304 cm2

c Luas permukaan kerucut

Lp = Ls + La = 1884 + 11304 = 30144

Jadi luas permukaannya adalah 30144 cm2

5 Diketahui diameter alas kerucut d = 16 cm panjang apotema s = 17 cm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Diameter = 16 cm maka r = 8 cm

s = 17 cm sehingga t2 = s2 ndash r2 = 172 ndash 82 = 289 ndash 64 = 225 t = = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 22

Volume V = πr 2t = times 314 times 82 times 15 = 10048 cm3

Jadi volumenya adalah 10048 cm3

6 Diketahui jari-jari kerucut r = 25 dm dan tinggi kerucut t = 9 dm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Volume kerucut = πr2 t = 314 (25)2 9 = 58875 dm3

Jadi volume kerucut tersebut adalah 58875 dm3

7

Diketahui OA = r = 30 mm = 3 cm dan TA = s = 5 cm

Ditanyakan volume kerucut

DiJawab

t2 = s2 minus r2 = 52 minus 32 = 25 minus 9 = 16 t = = 4

jadi tinggi kerucut = 4 cm

Volume kerucut = πr2 t = 314 (3)2 4 = 3768

Jadi volume kerucut tersebut adalah 3768 cm3

8 Diketahui Volume kerucut V1 = 594 cm3

Misalkan volume kerucut semula = V1

tinggi kerucut semula = t1

volume kerucut setelah perubahan = V2

dan tinggi kerucut setelah perubahan = t2

Ditanya volume kerucut itu setelah perubahan V2

Dijawab

t2 = 2 x t1 dan r1 = r2 = r

V1 = r2 t1

594 = r2 t1

V2 = r2 t2 = r2(2t1) = 2 x r2 t1 = 2 x V1 = 2 x 594 = 1188

Jadi volume kerucut setelah mengalami perubahan adalah dua kali volume semula yaitu 1188 cm3

f Tes Formatif

1 Sebuah kerucut dari selembar karton berbentuk setengah lingkaran dengan diameter 30 cm Tentukan

panjang jari-jari alas kerucut tersebut

2 Diketahui luas permukaan suatu kerucut adalah 3768 dm2 Jika jari-jari alasnya 6 dm tentukan panjang garis

pelukis kerucut tersebut

3 Jika luas selimut suatu kerucut adalah 11304 cm2 dan jari-jarinya 4 cm tentukan luas permukaan kerucut

tersebut

4 Diketahui volume kerucut adalah 25434 cm3 Jika jari-jarinya 45 cm tentukan tinggi kerucut tersebut

5 Diketahui jari-jari suatu kerucut adalah 9 dm Tentukan volume kerucut tersebut jika luas permukaannya

67824 dm2

Paket Modul Matematika MTsSMP 23

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 19: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

jadi volume kerucut dirumuskan sebagai

Volume kerucut =

dengan r = jari-jari alas t = tinggi kerucut dan s = garis pelukis atau

Contoh Soal

1 Apabila diameter alas sebuah kerucut 10 cm dan panjang garis pelukisnya adalah 13 cm dengan

hitunglah

a Luas selimut kerucut

b Luas permukaan kerucut

Jawab

Diketahui diameter kerucut d = 10 cm Ditanya a luas selimut kercut

garis pelukisnya s = 13 cm b luas permukaan kerucut

Dijawab

a jika d = 10 cm maka r = cm

luas selimut kerucut = = 314 x 5 x 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut adalah 2041 cm2

b Luas permukaan kerucut = = 314 5(5 + 13) = 314 5(18) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut 2826 cm2

2 Garis pelukis sebuah kerucut 8 m dengan luas selimut 1884 m2 Hitunglah jari-jari alas kerucut dan luas

permukaan kerucut (ambil )

Jawab

Diketahui garis pelukis s = 8 m Ditanya a jari-jari alasnya

luas selimut L = 1884 m2 b luas permukaan kerucut

Dijawab

a luas selimut kerucut =

1884 = 314 r 8

1884 = 2512r

2512r = 1884

r =

jadi jari-jari alasnya adalah 75 m

b Luas permukaan kerucut = = 314 75(75 + 8) = 314 75(155) = 365025

Jadi luas permukaan kerucut 365025 m2

3 Gambar disamping menunjukkan sebuah tenda pramuka

25 m yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang diperlukan

untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

3 m

4 m

Jawab

Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Paket Modul Matematika MTsSMP 19

Volume kerucut =

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s 2 = r2 + t2

maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

4 Jika jari-jari alas kerucut adalah 7 cm panjang garis pelukisnya 25 cm dengan Tentukan volume

kerucut tersebut

Jawab

Diketahui jari-jari kerucut r = 7 cm Ditanya Volume kerucut

panjang garis pelukis s = 25 cm

Dijawab

s2 = r2 + t2 atau t2 = s2 - r2 jadi t = 24 cm

Volume kerucut = = = = 8 22 7 = 1232

Jadi volume kerucut adalah 1232 cm3

5 Volume sebuah kerucut adalah 314 cm3 Bila jari-jari alasnya 5 cm dan maka tentukan panjang

garis pelukisnya

Jawab

Diketahui volume kerucut V = 314 cm3 Ditanya panjang garis pelukis s

jari-jari alas kerucut r = 5 cm

Dijawab

Volume kerucut = maka panjang garis pelukis s

314 = s2 = r2 + t2

314 =

t = =

t = s =

t = Jadi panjang garis pelukis 13 cm

6 Sebuah tabung berdiameter alas 14 cm dalam tabung tersebut terdapat sebuah kerucut yang bidang

alasnya berimpit dengan bidang alas tabung dan puncaknya menyinggung pusat tutup tabung Jika garis

pelukis kerucut 25 cm hitunglah

a Luas kerucut

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dengan luas selimut tabung

Jawab

Diketahui diameter alas tabung d = 14 cm

garis pelukis kerucut s = 25 cm

Ditanya a Luas kerucut

Paket Modul Matematika MTsSMP 20

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dan luas selimut tabung

Dijawab

Soal diatas dapat digambarkan sebagai

Jika d = 14 cm maka jari-jari alasnya r = 7 cm dan diketahui panjang garis

25 cm pelukis kerucut s = 25 cm maka tinggi kerucut adalah

14 t2 = s2 - r2 atau

jadi tinggi kerucut adalah t = 24 cm yang juga tinggi tabung

a Luas permukaan kerucut = = = 22 (32) = 704

Jadi luas kerucut adalah 704 cm2

b Luas tabung = = = 22231 = 1364

Jadi luas tabung adalah 1364 cm2

c Perbandingan luas selimut kerucut (LSK) dengan luas selimut tabung (LST)

LSK LST ditulis sebagai

Jadi perbandingan Luas selimut kerucut luas selimut tabung = 25 48

c Rangkuman Kegiatan Belajar 2

1 Panjang garis pelukis (s) jari-jari (r) dan tinggi (t) kerucut s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

2 luas selimut kerucut = atau

3 Luas permukaan kerucut =

4 Volume kerucut =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut 8 cm dan tinggi kerucut 15 cm Tentukan

a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

2 Diketahui jari-jari alas sebuah kerucut adalah 7 cm dan panjang garis pelukisnya 15 cm Hitunglah luas

permukaan kerucut tersebut

3 Jika diameter sebuah kerucut adalah 10 cm dan tingginya 12 cm tentukan

a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

4 Sebuah kerucut berdiameter 12 cm Jika tingginya 8 cm dan = 314 hitunglah

a Luas selimutnya b Luas alasnya c Luas permukaan kerucut

5 Diameter alas suatu kerucut 16 cm dan panjang apotemanya 17 cm Tentukan volume kerucut tersebut

6 Hitunglah volume suatu kerucut yang memiliki jari-jari 25 dm dan tinggi 9 dm

7 Jika panjang OA = 30 mm dan TA = 5 cm hitunglah volume kerucut berikut

8 Volume sebuah kerucut adalah 594 cm3 Jika tinggi kerucut itu menjadi 2 kali tinggi semula (jari-jari tetap)

berapa volume kerucut itu setelah perubahan

e Kunci Jawaban Tugas

Paket Modul Matematika MTsSMP 21

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 8 cm dan tinggi kerucut t = 15 cm

Ditanya a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

Dijawab

a panjang apotema s = cm

b luas selimut 314 times 8 times 15 = 3708 cm2

c luas selimut kerucut = 314 times 8 times (8 + 15) = 2512times 23 = 57776 cm2

2 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 7 cm dan panjang garis pelukis s = 15 cm

Ditanya luas permukaan kerucut

Dijawab

Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = = 484 cm2

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 484 cm2

3 Diketahui diameter kerucut d = 10 cm dan tinggi kerucut t = 12 cm

Ditanya a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

Dijawab

a s2 = t2 + r2 = 122 + 52 = 144 + 25 = 169

s = = 13

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 13 cm

b Luas selimut kerucut = πrs = 314 5 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut tersebut adalah 2041 cm2

c Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = 314 5 (13 + 5) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 2826 cm2

4 Diketahui diameter kerucut d = 12 cm Tinggi t = 8 cm dan = 314

Ditanya a Luas selimut b Luas alas c Luas permukaan kerucut

Dijawab

r = 6 cm dan t = 8 cm maka s = = 10

Jadi panjang garis pelukisnya 10 cm

a Luas selimut kerucut

Ls = rs = 314 times 6 times 10 = 1884

Jadi luas selimutnya 1884 cm2

b Luas alas kerucut

La = r2 = 314 times 62= 11304

Jadi luas alas kerucut adalah 11304 cm2

c Luas permukaan kerucut

Lp = Ls + La = 1884 + 11304 = 30144

Jadi luas permukaannya adalah 30144 cm2

5 Diketahui diameter alas kerucut d = 16 cm panjang apotema s = 17 cm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Diameter = 16 cm maka r = 8 cm

s = 17 cm sehingga t2 = s2 ndash r2 = 172 ndash 82 = 289 ndash 64 = 225 t = = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 22

Volume V = πr 2t = times 314 times 82 times 15 = 10048 cm3

Jadi volumenya adalah 10048 cm3

6 Diketahui jari-jari kerucut r = 25 dm dan tinggi kerucut t = 9 dm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Volume kerucut = πr2 t = 314 (25)2 9 = 58875 dm3

Jadi volume kerucut tersebut adalah 58875 dm3

7

Diketahui OA = r = 30 mm = 3 cm dan TA = s = 5 cm

Ditanyakan volume kerucut

DiJawab

t2 = s2 minus r2 = 52 minus 32 = 25 minus 9 = 16 t = = 4

jadi tinggi kerucut = 4 cm

Volume kerucut = πr2 t = 314 (3)2 4 = 3768

Jadi volume kerucut tersebut adalah 3768 cm3

8 Diketahui Volume kerucut V1 = 594 cm3

Misalkan volume kerucut semula = V1

tinggi kerucut semula = t1

volume kerucut setelah perubahan = V2

dan tinggi kerucut setelah perubahan = t2

Ditanya volume kerucut itu setelah perubahan V2

Dijawab

t2 = 2 x t1 dan r1 = r2 = r

V1 = r2 t1

594 = r2 t1

V2 = r2 t2 = r2(2t1) = 2 x r2 t1 = 2 x V1 = 2 x 594 = 1188

Jadi volume kerucut setelah mengalami perubahan adalah dua kali volume semula yaitu 1188 cm3

f Tes Formatif

1 Sebuah kerucut dari selembar karton berbentuk setengah lingkaran dengan diameter 30 cm Tentukan

panjang jari-jari alas kerucut tersebut

2 Diketahui luas permukaan suatu kerucut adalah 3768 dm2 Jika jari-jari alasnya 6 dm tentukan panjang garis

pelukis kerucut tersebut

3 Jika luas selimut suatu kerucut adalah 11304 cm2 dan jari-jarinya 4 cm tentukan luas permukaan kerucut

tersebut

4 Diketahui volume kerucut adalah 25434 cm3 Jika jari-jarinya 45 cm tentukan tinggi kerucut tersebut

5 Diketahui jari-jari suatu kerucut adalah 9 dm Tentukan volume kerucut tersebut jika luas permukaannya

67824 dm2

Paket Modul Matematika MTsSMP 23

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 20: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s 2 = r2 + t2

maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

4 Jika jari-jari alas kerucut adalah 7 cm panjang garis pelukisnya 25 cm dengan Tentukan volume

kerucut tersebut

Jawab

Diketahui jari-jari kerucut r = 7 cm Ditanya Volume kerucut

panjang garis pelukis s = 25 cm

Dijawab

s2 = r2 + t2 atau t2 = s2 - r2 jadi t = 24 cm

Volume kerucut = = = = 8 22 7 = 1232

Jadi volume kerucut adalah 1232 cm3

5 Volume sebuah kerucut adalah 314 cm3 Bila jari-jari alasnya 5 cm dan maka tentukan panjang

garis pelukisnya

Jawab

Diketahui volume kerucut V = 314 cm3 Ditanya panjang garis pelukis s

jari-jari alas kerucut r = 5 cm

Dijawab

Volume kerucut = maka panjang garis pelukis s

314 = s2 = r2 + t2

314 =

t = =

t = s =

t = Jadi panjang garis pelukis 13 cm

6 Sebuah tabung berdiameter alas 14 cm dalam tabung tersebut terdapat sebuah kerucut yang bidang

alasnya berimpit dengan bidang alas tabung dan puncaknya menyinggung pusat tutup tabung Jika garis

pelukis kerucut 25 cm hitunglah

a Luas kerucut

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dengan luas selimut tabung

Jawab

Diketahui diameter alas tabung d = 14 cm

garis pelukis kerucut s = 25 cm

Ditanya a Luas kerucut

Paket Modul Matematika MTsSMP 20

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dan luas selimut tabung

Dijawab

Soal diatas dapat digambarkan sebagai

Jika d = 14 cm maka jari-jari alasnya r = 7 cm dan diketahui panjang garis

25 cm pelukis kerucut s = 25 cm maka tinggi kerucut adalah

14 t2 = s2 - r2 atau

jadi tinggi kerucut adalah t = 24 cm yang juga tinggi tabung

a Luas permukaan kerucut = = = 22 (32) = 704

Jadi luas kerucut adalah 704 cm2

b Luas tabung = = = 22231 = 1364

Jadi luas tabung adalah 1364 cm2

c Perbandingan luas selimut kerucut (LSK) dengan luas selimut tabung (LST)

LSK LST ditulis sebagai

Jadi perbandingan Luas selimut kerucut luas selimut tabung = 25 48

c Rangkuman Kegiatan Belajar 2

1 Panjang garis pelukis (s) jari-jari (r) dan tinggi (t) kerucut s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

2 luas selimut kerucut = atau

3 Luas permukaan kerucut =

4 Volume kerucut =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut 8 cm dan tinggi kerucut 15 cm Tentukan

a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

2 Diketahui jari-jari alas sebuah kerucut adalah 7 cm dan panjang garis pelukisnya 15 cm Hitunglah luas

permukaan kerucut tersebut

3 Jika diameter sebuah kerucut adalah 10 cm dan tingginya 12 cm tentukan

a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

4 Sebuah kerucut berdiameter 12 cm Jika tingginya 8 cm dan = 314 hitunglah

a Luas selimutnya b Luas alasnya c Luas permukaan kerucut

5 Diameter alas suatu kerucut 16 cm dan panjang apotemanya 17 cm Tentukan volume kerucut tersebut

6 Hitunglah volume suatu kerucut yang memiliki jari-jari 25 dm dan tinggi 9 dm

7 Jika panjang OA = 30 mm dan TA = 5 cm hitunglah volume kerucut berikut

8 Volume sebuah kerucut adalah 594 cm3 Jika tinggi kerucut itu menjadi 2 kali tinggi semula (jari-jari tetap)

berapa volume kerucut itu setelah perubahan

e Kunci Jawaban Tugas

Paket Modul Matematika MTsSMP 21

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 8 cm dan tinggi kerucut t = 15 cm

Ditanya a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

Dijawab

a panjang apotema s = cm

b luas selimut 314 times 8 times 15 = 3708 cm2

c luas selimut kerucut = 314 times 8 times (8 + 15) = 2512times 23 = 57776 cm2

2 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 7 cm dan panjang garis pelukis s = 15 cm

Ditanya luas permukaan kerucut

Dijawab

Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = = 484 cm2

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 484 cm2

3 Diketahui diameter kerucut d = 10 cm dan tinggi kerucut t = 12 cm

Ditanya a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

Dijawab

a s2 = t2 + r2 = 122 + 52 = 144 + 25 = 169

s = = 13

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 13 cm

b Luas selimut kerucut = πrs = 314 5 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut tersebut adalah 2041 cm2

c Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = 314 5 (13 + 5) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 2826 cm2

4 Diketahui diameter kerucut d = 12 cm Tinggi t = 8 cm dan = 314

Ditanya a Luas selimut b Luas alas c Luas permukaan kerucut

Dijawab

r = 6 cm dan t = 8 cm maka s = = 10

Jadi panjang garis pelukisnya 10 cm

a Luas selimut kerucut

Ls = rs = 314 times 6 times 10 = 1884

Jadi luas selimutnya 1884 cm2

b Luas alas kerucut

La = r2 = 314 times 62= 11304

Jadi luas alas kerucut adalah 11304 cm2

c Luas permukaan kerucut

Lp = Ls + La = 1884 + 11304 = 30144

Jadi luas permukaannya adalah 30144 cm2

5 Diketahui diameter alas kerucut d = 16 cm panjang apotema s = 17 cm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Diameter = 16 cm maka r = 8 cm

s = 17 cm sehingga t2 = s2 ndash r2 = 172 ndash 82 = 289 ndash 64 = 225 t = = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 22

Volume V = πr 2t = times 314 times 82 times 15 = 10048 cm3

Jadi volumenya adalah 10048 cm3

6 Diketahui jari-jari kerucut r = 25 dm dan tinggi kerucut t = 9 dm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Volume kerucut = πr2 t = 314 (25)2 9 = 58875 dm3

Jadi volume kerucut tersebut adalah 58875 dm3

7

Diketahui OA = r = 30 mm = 3 cm dan TA = s = 5 cm

Ditanyakan volume kerucut

DiJawab

t2 = s2 minus r2 = 52 minus 32 = 25 minus 9 = 16 t = = 4

jadi tinggi kerucut = 4 cm

Volume kerucut = πr2 t = 314 (3)2 4 = 3768

Jadi volume kerucut tersebut adalah 3768 cm3

8 Diketahui Volume kerucut V1 = 594 cm3

Misalkan volume kerucut semula = V1

tinggi kerucut semula = t1

volume kerucut setelah perubahan = V2

dan tinggi kerucut setelah perubahan = t2

Ditanya volume kerucut itu setelah perubahan V2

Dijawab

t2 = 2 x t1 dan r1 = r2 = r

V1 = r2 t1

594 = r2 t1

V2 = r2 t2 = r2(2t1) = 2 x r2 t1 = 2 x V1 = 2 x 594 = 1188

Jadi volume kerucut setelah mengalami perubahan adalah dua kali volume semula yaitu 1188 cm3

f Tes Formatif

1 Sebuah kerucut dari selembar karton berbentuk setengah lingkaran dengan diameter 30 cm Tentukan

panjang jari-jari alas kerucut tersebut

2 Diketahui luas permukaan suatu kerucut adalah 3768 dm2 Jika jari-jari alasnya 6 dm tentukan panjang garis

pelukis kerucut tersebut

3 Jika luas selimut suatu kerucut adalah 11304 cm2 dan jari-jarinya 4 cm tentukan luas permukaan kerucut

tersebut

4 Diketahui volume kerucut adalah 25434 cm3 Jika jari-jarinya 45 cm tentukan tinggi kerucut tersebut

5 Diketahui jari-jari suatu kerucut adalah 9 dm Tentukan volume kerucut tersebut jika luas permukaannya

67824 dm2

Paket Modul Matematika MTsSMP 23

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 21: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

b Luas tabung

c Perbandingan luas selimut kerucut dan luas selimut tabung

Dijawab

Soal diatas dapat digambarkan sebagai

Jika d = 14 cm maka jari-jari alasnya r = 7 cm dan diketahui panjang garis

25 cm pelukis kerucut s = 25 cm maka tinggi kerucut adalah

14 t2 = s2 - r2 atau

jadi tinggi kerucut adalah t = 24 cm yang juga tinggi tabung

a Luas permukaan kerucut = = = 22 (32) = 704

Jadi luas kerucut adalah 704 cm2

b Luas tabung = = = 22231 = 1364

Jadi luas tabung adalah 1364 cm2

c Perbandingan luas selimut kerucut (LSK) dengan luas selimut tabung (LST)

LSK LST ditulis sebagai

Jadi perbandingan Luas selimut kerucut luas selimut tabung = 25 48

c Rangkuman Kegiatan Belajar 2

1 Panjang garis pelukis (s) jari-jari (r) dan tinggi (t) kerucut s2 = r2 + t2 atau r2 = s2 - t2 atau t2 = s2 - r2

2 luas selimut kerucut = atau

3 Luas permukaan kerucut =

4 Volume kerucut =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut 8 cm dan tinggi kerucut 15 cm Tentukan

a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

2 Diketahui jari-jari alas sebuah kerucut adalah 7 cm dan panjang garis pelukisnya 15 cm Hitunglah luas

permukaan kerucut tersebut

3 Jika diameter sebuah kerucut adalah 10 cm dan tingginya 12 cm tentukan

a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

4 Sebuah kerucut berdiameter 12 cm Jika tingginya 8 cm dan = 314 hitunglah

a Luas selimutnya b Luas alasnya c Luas permukaan kerucut

5 Diameter alas suatu kerucut 16 cm dan panjang apotemanya 17 cm Tentukan volume kerucut tersebut

6 Hitunglah volume suatu kerucut yang memiliki jari-jari 25 dm dan tinggi 9 dm

7 Jika panjang OA = 30 mm dan TA = 5 cm hitunglah volume kerucut berikut

8 Volume sebuah kerucut adalah 594 cm3 Jika tinggi kerucut itu menjadi 2 kali tinggi semula (jari-jari tetap)

berapa volume kerucut itu setelah perubahan

e Kunci Jawaban Tugas

Paket Modul Matematika MTsSMP 21

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 8 cm dan tinggi kerucut t = 15 cm

Ditanya a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

Dijawab

a panjang apotema s = cm

b luas selimut 314 times 8 times 15 = 3708 cm2

c luas selimut kerucut = 314 times 8 times (8 + 15) = 2512times 23 = 57776 cm2

2 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 7 cm dan panjang garis pelukis s = 15 cm

Ditanya luas permukaan kerucut

Dijawab

Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = = 484 cm2

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 484 cm2

3 Diketahui diameter kerucut d = 10 cm dan tinggi kerucut t = 12 cm

Ditanya a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

Dijawab

a s2 = t2 + r2 = 122 + 52 = 144 + 25 = 169

s = = 13

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 13 cm

b Luas selimut kerucut = πrs = 314 5 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut tersebut adalah 2041 cm2

c Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = 314 5 (13 + 5) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 2826 cm2

4 Diketahui diameter kerucut d = 12 cm Tinggi t = 8 cm dan = 314

Ditanya a Luas selimut b Luas alas c Luas permukaan kerucut

Dijawab

r = 6 cm dan t = 8 cm maka s = = 10

Jadi panjang garis pelukisnya 10 cm

a Luas selimut kerucut

Ls = rs = 314 times 6 times 10 = 1884

Jadi luas selimutnya 1884 cm2

b Luas alas kerucut

La = r2 = 314 times 62= 11304

Jadi luas alas kerucut adalah 11304 cm2

c Luas permukaan kerucut

Lp = Ls + La = 1884 + 11304 = 30144

Jadi luas permukaannya adalah 30144 cm2

5 Diketahui diameter alas kerucut d = 16 cm panjang apotema s = 17 cm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Diameter = 16 cm maka r = 8 cm

s = 17 cm sehingga t2 = s2 ndash r2 = 172 ndash 82 = 289 ndash 64 = 225 t = = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 22

Volume V = πr 2t = times 314 times 82 times 15 = 10048 cm3

Jadi volumenya adalah 10048 cm3

6 Diketahui jari-jari kerucut r = 25 dm dan tinggi kerucut t = 9 dm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Volume kerucut = πr2 t = 314 (25)2 9 = 58875 dm3

Jadi volume kerucut tersebut adalah 58875 dm3

7

Diketahui OA = r = 30 mm = 3 cm dan TA = s = 5 cm

Ditanyakan volume kerucut

DiJawab

t2 = s2 minus r2 = 52 minus 32 = 25 minus 9 = 16 t = = 4

jadi tinggi kerucut = 4 cm

Volume kerucut = πr2 t = 314 (3)2 4 = 3768

Jadi volume kerucut tersebut adalah 3768 cm3

8 Diketahui Volume kerucut V1 = 594 cm3

Misalkan volume kerucut semula = V1

tinggi kerucut semula = t1

volume kerucut setelah perubahan = V2

dan tinggi kerucut setelah perubahan = t2

Ditanya volume kerucut itu setelah perubahan V2

Dijawab

t2 = 2 x t1 dan r1 = r2 = r

V1 = r2 t1

594 = r2 t1

V2 = r2 t2 = r2(2t1) = 2 x r2 t1 = 2 x V1 = 2 x 594 = 1188

Jadi volume kerucut setelah mengalami perubahan adalah dua kali volume semula yaitu 1188 cm3

f Tes Formatif

1 Sebuah kerucut dari selembar karton berbentuk setengah lingkaran dengan diameter 30 cm Tentukan

panjang jari-jari alas kerucut tersebut

2 Diketahui luas permukaan suatu kerucut adalah 3768 dm2 Jika jari-jari alasnya 6 dm tentukan panjang garis

pelukis kerucut tersebut

3 Jika luas selimut suatu kerucut adalah 11304 cm2 dan jari-jarinya 4 cm tentukan luas permukaan kerucut

tersebut

4 Diketahui volume kerucut adalah 25434 cm3 Jika jari-jarinya 45 cm tentukan tinggi kerucut tersebut

5 Diketahui jari-jari suatu kerucut adalah 9 dm Tentukan volume kerucut tersebut jika luas permukaannya

67824 dm2

Paket Modul Matematika MTsSMP 23

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 22: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 8 cm dan tinggi kerucut t = 15 cm

Ditanya a Panjang apotema b Luas selimut c Luas sisi kerucut

Dijawab

a panjang apotema s = cm

b luas selimut 314 times 8 times 15 = 3708 cm2

c luas selimut kerucut = 314 times 8 times (8 + 15) = 2512times 23 = 57776 cm2

2 Diketahui jari-jari alas kerucut r = 7 cm dan panjang garis pelukis s = 15 cm

Ditanya luas permukaan kerucut

Dijawab

Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = = 484 cm2

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 484 cm2

3 Diketahui diameter kerucut d = 10 cm dan tinggi kerucut t = 12 cm

Ditanya a panjang garis pelukis (s) b luas selimut kerucut c luas permukaan kerucut

Dijawab

a s2 = t2 + r2 = 122 + 52 = 144 + 25 = 169

s = = 13

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 13 cm

b Luas selimut kerucut = πrs = 314 5 13 = 2041

Jadi luas selimut kerucut tersebut adalah 2041 cm2

c Luas permukaan kerucut = πr (s + r) = 314 5 (13 + 5) = 2826

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 2826 cm2

4 Diketahui diameter kerucut d = 12 cm Tinggi t = 8 cm dan = 314

Ditanya a Luas selimut b Luas alas c Luas permukaan kerucut

Dijawab

r = 6 cm dan t = 8 cm maka s = = 10

Jadi panjang garis pelukisnya 10 cm

a Luas selimut kerucut

Ls = rs = 314 times 6 times 10 = 1884

Jadi luas selimutnya 1884 cm2

b Luas alas kerucut

La = r2 = 314 times 62= 11304

Jadi luas alas kerucut adalah 11304 cm2

c Luas permukaan kerucut

Lp = Ls + La = 1884 + 11304 = 30144

Jadi luas permukaannya adalah 30144 cm2

5 Diketahui diameter alas kerucut d = 16 cm panjang apotema s = 17 cm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Diameter = 16 cm maka r = 8 cm

s = 17 cm sehingga t2 = s2 ndash r2 = 172 ndash 82 = 289 ndash 64 = 225 t = = 15 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 22

Volume V = πr 2t = times 314 times 82 times 15 = 10048 cm3

Jadi volumenya adalah 10048 cm3

6 Diketahui jari-jari kerucut r = 25 dm dan tinggi kerucut t = 9 dm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Volume kerucut = πr2 t = 314 (25)2 9 = 58875 dm3

Jadi volume kerucut tersebut adalah 58875 dm3

7

Diketahui OA = r = 30 mm = 3 cm dan TA = s = 5 cm

Ditanyakan volume kerucut

DiJawab

t2 = s2 minus r2 = 52 minus 32 = 25 minus 9 = 16 t = = 4

jadi tinggi kerucut = 4 cm

Volume kerucut = πr2 t = 314 (3)2 4 = 3768

Jadi volume kerucut tersebut adalah 3768 cm3

8 Diketahui Volume kerucut V1 = 594 cm3

Misalkan volume kerucut semula = V1

tinggi kerucut semula = t1

volume kerucut setelah perubahan = V2

dan tinggi kerucut setelah perubahan = t2

Ditanya volume kerucut itu setelah perubahan V2

Dijawab

t2 = 2 x t1 dan r1 = r2 = r

V1 = r2 t1

594 = r2 t1

V2 = r2 t2 = r2(2t1) = 2 x r2 t1 = 2 x V1 = 2 x 594 = 1188

Jadi volume kerucut setelah mengalami perubahan adalah dua kali volume semula yaitu 1188 cm3

f Tes Formatif

1 Sebuah kerucut dari selembar karton berbentuk setengah lingkaran dengan diameter 30 cm Tentukan

panjang jari-jari alas kerucut tersebut

2 Diketahui luas permukaan suatu kerucut adalah 3768 dm2 Jika jari-jari alasnya 6 dm tentukan panjang garis

pelukis kerucut tersebut

3 Jika luas selimut suatu kerucut adalah 11304 cm2 dan jari-jarinya 4 cm tentukan luas permukaan kerucut

tersebut

4 Diketahui volume kerucut adalah 25434 cm3 Jika jari-jarinya 45 cm tentukan tinggi kerucut tersebut

5 Diketahui jari-jari suatu kerucut adalah 9 dm Tentukan volume kerucut tersebut jika luas permukaannya

67824 dm2

Paket Modul Matematika MTsSMP 23

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 23: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

Volume V = πr 2t = times 314 times 82 times 15 = 10048 cm3

Jadi volumenya adalah 10048 cm3

6 Diketahui jari-jari kerucut r = 25 dm dan tinggi kerucut t = 9 dm

Ditanya volume kerucut

Dijawab

Volume kerucut = πr2 t = 314 (25)2 9 = 58875 dm3

Jadi volume kerucut tersebut adalah 58875 dm3

7

Diketahui OA = r = 30 mm = 3 cm dan TA = s = 5 cm

Ditanyakan volume kerucut

DiJawab

t2 = s2 minus r2 = 52 minus 32 = 25 minus 9 = 16 t = = 4

jadi tinggi kerucut = 4 cm

Volume kerucut = πr2 t = 314 (3)2 4 = 3768

Jadi volume kerucut tersebut adalah 3768 cm3

8 Diketahui Volume kerucut V1 = 594 cm3

Misalkan volume kerucut semula = V1

tinggi kerucut semula = t1

volume kerucut setelah perubahan = V2

dan tinggi kerucut setelah perubahan = t2

Ditanya volume kerucut itu setelah perubahan V2

Dijawab

t2 = 2 x t1 dan r1 = r2 = r

V1 = r2 t1

594 = r2 t1

V2 = r2 t2 = r2(2t1) = 2 x r2 t1 = 2 x V1 = 2 x 594 = 1188

Jadi volume kerucut setelah mengalami perubahan adalah dua kali volume semula yaitu 1188 cm3

f Tes Formatif

1 Sebuah kerucut dari selembar karton berbentuk setengah lingkaran dengan diameter 30 cm Tentukan

panjang jari-jari alas kerucut tersebut

2 Diketahui luas permukaan suatu kerucut adalah 3768 dm2 Jika jari-jari alasnya 6 dm tentukan panjang garis

pelukis kerucut tersebut

3 Jika luas selimut suatu kerucut adalah 11304 cm2 dan jari-jarinya 4 cm tentukan luas permukaan kerucut

tersebut

4 Diketahui volume kerucut adalah 25434 cm3 Jika jari-jarinya 45 cm tentukan tinggi kerucut tersebut

5 Diketahui jari-jari suatu kerucut adalah 9 dm Tentukan volume kerucut tersebut jika luas permukaannya

67824 dm2

Paket Modul Matematika MTsSMP 23

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 24: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor

1

Jari-jari karton = apotema kerucut = s

Luas karton kerucut = luas selimut kerucut

πrs = π times 10 times 10

π times rtimes 10 = 50π

r = = 5

Jadi panjang jari-jari alas kerucut 5 cm

20

Sub skor 20

2 Diketahui luas permukaan kerucut = 3768 dm2 dan r = 6 dm

Ditanyakan panjang garis pelukis (s)

Penyelesaian

Luas permukaan kerucut = πr (s + r)

3768 = 314 6 (s + 6)

3768 = 1884s + 11304 s =

Jadi panjang garis pelukis kerucut tersebut adalah 14 dm

20

Sub skor 20

3 Diketahui luas selimut kerucut = 113 04 cm2 dan r = 4 cm

Ditanyakan luas permukaan kerucut

Penyelesaian

Luas selimut = πrs

11304 = 314 4 s = 1256s

s = = 9

Luas permukaan = πr (s + r) = 314 4 (9 + 4) = 1256 13 = 16328

Jadi luas permukaan kerucut tersebut adalah 16328 cm2

20

Sub skor 20

4 Diketahui V = 25434 cm3 dan r = 45 cm

Ditanyakan tinggi kerucut (t)

Penyelesaian

Volume = πr2 t

25434 = 314 (45)2 t

25434 = 63585 t

t =

Jadi tinggi kerucut tersebut adalah 12 cm

20

Sub skor 20

Paket Modul Matematika MTsSMP 24

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 25: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

5 Diketahui r = 9 dm dan luas permukaan = 67824 dm2

Ditanyakan volume kerucut

Penyelesaian

Luas permukaan = 2r (s + t)

67824 = 314 9 (s + 9) = 2826 (s + 9) = 2826 s + 25434

2826 s = 4239

s =

Oleh karena garis pelukisnya 15 dm maka t2 = s2 ndash r2 = 152 ndash 92 = 144 t = = 12

Dengan tinggi 12 dm maka Volume = πr2 t = 314 92 12 = 101736

Jadi volume kerucut tersebut adalah 101736 dm3

20

Sub skor 20

Total Skor 100

3 Kegiatan Belajar 3 Bola

a Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah mempelajari kegiatan belajar 3 ini diharapkan siswa dapat

Mendeskripsikan bola

Memahami unsur-unsur bola

Melukis kerangka bola

Membuat jaring-jaring bola

Menemukan rumus luas dan volume bola

Menghitung luas sisi bola volume bola dan salah satu unsur bola jika diketahui unsur-unsur lainnya

Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan bola

b Uraian Materi

Bola

1 Pengertian Bola

Bola merupakan bangun ruang ynag terjadi akibat tumpukan empat buah

lingkaran keempat lngkaran itu dinamakan kulit bola Cara lain untuk

O mendapatkan bola adalah dengan memutar penuh (3600) setengah

pada garis tengahnya Ruas garis yang melalui pusat bola (O) dan berakhir pada

bidang bola (kulit bolapermukaan bola) disebut garis tengah bola

Bagian-bagian bola

a Juring bola adalah bangun yang dibatasi oleh bagian bidang bola dan kerucut yang titik puncaknya

berimpit dengan titik pusat bola Gambar i

b Tembereng bola Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

Gambar ii

Paket Modul Matematika MTsSMP 25

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 26: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

c Keratan bola adalah bagian bola yang dibatasi oleh dua bidang sejajar pada bola Luas bidang lengkung

keratan bola adalah dan volumenya adalah Gambar iii

d Cincin bola luas bidang permukaan bola Luas bidang lengkung cincin bola adalah

dan volumenya adalah Gambar iv

i ii iii iv

2 Luas Permukaan Bola

Luas permukaan bola dapat ditentukan dengan menggunakan sebuah percobaan yang telah dilakukan oleh

Archimedes yaitu Sebuah bola menempati sebuah tabung yang diameter dan tinggi tabung sama tepat

dengan diameter bola maka luas bola itu sama dengan luas selimut tabung

Dari gambar disamping

Luas selimut tabung = = =

t = r

d = 2r

3 Volume Bola

Sama halnya dengan menentukan volume kerucut volume bola dapat dilakukan dengan percobaan terdapat

sebuah bola dengan jari-jari r dan sebuah tabung dengan jari-jari r dan tinggi 2r sebagaimana gambar berikut

Jika bola tersebut dibelah menjadi belahan bola yang sama dan masing-masing diisi penuh dengan air

kemudian dituangkan ke dalam tabung maka akan diperoleh air bagian dari volume tabung

r

r r

2r

diperoleh

Volume bola =

=

=

dengan r adalah jari-jari bola

Contoh soal

1 Diameter sebuah bola 20 cm Apabila maka tentukan luas permukaan bola

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 cm

Paket Modul Matematika MTsSMP 26

Luas permukaan bola = atau L =

Volume bola =

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 27: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

Ditanya luas permukaan bola

Dijawab

Luas permukaan bola = = 314 x 202 = 314 x 400 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

2 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan

kuba tersebut

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab 14 cm

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga

L = = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

3 Tabung dengan bola yang menyinggung tabung pada sisi alas sisi atas dan pada selimut tabung

ditunjukan pada gambar dibawah ini diketahui luas bola 616 cm2 Jika tentukan luas selimut

tabung tersebut

Jawab

Diketahui luas bola L = 616 cm2

Ditanya luas selimut tabung = Ls

Dijawab

Luas bola =

616 = 4 r2

r2 =

r 2 = =

r =

diperoleh jari-jarinya r = 7 cm

Dan tinggi tabung (t) = diameter bola(d) = 2x 7 = 14 cm

sehingga luas selimut tabung

Luas selimut tabung = = = 2 22 14 = 616 cm2

Jadi luas selimut tabung tersebut adalah 616 cm2

4 Diketahui diameter sebuah bola adalah 20 dm dengan Tentukan volume bola tersebut

Paket Modul Matematika MTsSMP 27

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 28: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

Jawab

Diketahui diameter bola d = 20 dm

Ditanya volume bola V

Dijawab

Jika d = 20 dm maka r = 10 dm

Volume bola= = = = = 418667

Jadi volume bola adalah 418667 dm3

5 Bila volume bola dan luas permukaannya sama maka tentukan jari-jari bola tersebut

Jawab

Volume bola = Luas permukaan bola

=

Jadi jari-jarinya 3 satuan

6 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya salimg

berhimpit Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu

jika untuk setiap 1 cm3 timah beratnya 116 gram

Jawab

Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola

= volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

c Rangkuman Kegiatan Belajar 3

1 Luas bidang lengkung tembereng bola dan volumenya adalah

2 Luas bidang lengkung keratan bola adalah dan volumenya adalah

3 Luas bidang lengkung cincin bola adalah dan volumenya adalah

4 Luas permukaan bola = atau L =

Paket Modul Matematika MTsSMP 28

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 29: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

5 Volume bola =

d Tugas

Agar anda memahami materi-materi dalam kegiatan belajar ini kerjakan soal-soal latihan berikut ini

1 Hitunglah luas sisi bola dan volume bola yang berdiameter 11 cm

2 Volume sebuah bola 1400 cm3 Tentukan jari-jari selimut bola

3 Sebuah benda padat berbentuk bola dengan diameter 42 cm Hitunglah luas permukaan

benda itu

4 Hitunglah volume bola yang panjang jari-jarinya 10 cm dan π = 314

5 Diketahui sebuah bola dengan jari-jari 7 dm Tentukan luas permukaan bola tersebut

6 Jika luas permukaan suatu bola 154 cm2 tentukan panjang jari-jari bola tersebut

7 Tentukan luas permukaan sebuah bola yang berdiameter 56 mm

8 Sebuah bangun berbentuk belahan bola padat memiliki jari-jari 10 cm Tentukan luas

permukaan bangun tersebut

9 Hitunglah volume bola yang memiliki jari-jari 9 cm

10 Hitunglah volume bangun di bawah ini

11 Diketahui volume sebuah bola adalah 38808 cm3 Tentukan diameter bola tersebut

12 Diketahui volume udara yang dimasukkan ke dalam sebuah bola sepak plastik adalah 484659 cm 3 Tentukan

panjang jari-jari bola sepak tersebut

13 Sebuah bola diketahui jari-jarinya 10 cm Jika = 314 hitunglah luas permukaan bola itu

14 Diketahui jari-jari sebuah bola adalah 21 cm Jika = tentukanlah volume bola itu

15 Volume sebuah bola adalah 143713cm3 Jika = tentukanlah panjang jari-jarinya

e Kunci Jawaban Tugas

Apabila anda menemui kesulitan dalam menyelesaikan soal latihan anda dapat mengikuti petunjuk berikut

ini Jika anda bisa menjawabnya cocokanlah jawaban anda dengan kunci berikut ini

1 Diketahui diameter bola d = 11 cm dan

Ditanya a Luas sisi bola dan

b volume bola

Dijawab

a Luas sisi bola = 4πr2 = 4 times 314 times 55 times 55 = 37994 cm2

b Volume bola = πd3 = times 314 times 11 times 11 times 11 = 696 56 cm3

2 Diketahui Volume bola V = 1400 cm3 dan

Ditanya jari-jari selimut bola r

Dijawab

V =

1400 = times 314 times r3

1400 = 414 r3

r3 = 33413

Paket Modul Matematika MTsSMP 29

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 30: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

r = = 69 cm

3Diketahui diameter bola d = 42 cm dan

Ditanya luas permukaan benda itu

Dijawab

diameter 42 cm maka r = 21 cm

L = 4 π r 2 = 4 (21)2 = 2772

Jadi luas permukaan benda adalah 2772 cm2

4 Diketahui jari-jari bola r = 10 cm dan π = 314

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = times 314 times 103 = times 314 times 1000 = times 3140 = 418667 (dibulatkan sampai 2 desimal)

Jadi volum bola adalah 418667 cm3

5 Diketahui r = 7 dm

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4 π r 2 = 4 72 = 616

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 616 dm2

6 Diketahui luas permukaan bola = 154 cm2

Ditanyakan panjang jari-jari (r)

Penyelesaian

Luas permukaan bola = 4πr2

154 = 4 r2

r 2 =

r = = 35

Jadi panjang jari-jari bola tersebut adalah 35 cm

7 Diketahui d = 56 mm dan

Ditanyakan luas permukaan bola

Penyelesaian

Jika d = 56 mm maka r = mm = 28 mm

Luas permukaan bola = 4πr2 = 4 314 (28)2= 980704

Jadi luas permukaan bola tersebut adalah 980704 cm2

8 Diketahui belahan bola padat berbentuk setengah bola dengan r = 10 cm

Ditanyakan luas permukaan belahan bola padat

Penyelesaian

Luas permukaan belahan bola padat = luas permukaan bola + luas lingkaran

Paket Modul Matematika MTsSMP 30

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 31: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

= (4πr2) + r2 = 2πr2 + r2 = 3πr2 = 3 314 (10)2 = 942

Jadi luas permukaan bangun tersebut adalah 942 cm2

9 Diketahui r = 9 cm

Ditanyakan volume bola

Penyelesaian

Volume bola = = 31 4 (9)3 = 305208

Jadi volume bola tersebut adalah 305208 cm3

10 Diketahui r = 3 dm

Ditanyakan Volume setengah bola

Penyelesaian

Volume setengah bola = x = = 31 4 (3)3 = 5652

Jadi volume bangun tersebut adalah 5652 dm3

11 Diketahui volume = 38808 cm3

Ditanyakan diameter (d)

Penyelesaian

Volume =

38808 = = middot r

r 3 = 38808 times = 9261

r = = 21

Oleh karena panjang diameter adalah dua kali panjang jari-jarinya d = 2r = 2 21 = 42

Jadi diameter bola tersebut adalah 42 cm

12 Diketahui volume udara = volume bola = 484659 cm3

Ditanyakan panjang jari-jari bola (r)

Penyelesaian

Volume bola =

484659 = 314 r3

r 3 =

r = =105

Jadi panjang jari-jari bola sepak tersebut adalah 105 cm

13 Diketahui jari-jari bola r =10 cm dan

Ditanyakan Luas permukaan bola L

Penyelesaian

L = 4 r2 = 4 times 314 times 102 = 1256

Jadi luas permukaan bola adalah 1256 cm2

14Diketahui jari-jari sebuah bola r = 21 cm Jika =

Paket Modul Matematika MTsSMP 31

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 32: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

Ditanya volume bola

Dijawab

V = = = 9261 = 38808

Jadi volume bola itu adalah 38808 cm3

15Diketahui V = 1437 cm3 dan =

Ditanya panjang jari-jari bola

Dijawab

V =

1437 =

1437 = r3

r3 = 343

r = = 7

Jadi panjang jari-jari bola itu adalah 7 cm

f Tes Formatif

1 Dua buah tabung dengan tinggi sama mempunyai jari-jari lingkaran alas 35 cm dan 5 cm Carilah perbandingan

volume kedua tabung

2 Volume sebuah kerucut adalah 30435 cm3 dengan jarijari 2037 cm dan tinggi 7 cm Berapakah jari-jari kerucut

agar volume kerucut menjadi 5203 cm3 dengan tinggi yang tetap

3 Dua buah bola dengan jari-jari bola pertama rA dan jarijari bola kedua rB dengan rB = rA Carilah perbandingan

volume kedua bola tersebut

g Kunci Jawaban Tes Formatif

No Uraian Jawaban Skor1 V1 V2 = r1

2 r22

= (35)2 52

= 1225 25 = (049 times 25) (1 times 25)Jadi perbandingan volumenya V1 V2 = 049 1

20

Sub skor 202 40

Sub skor 40

Paket Modul Matematika MTsSMP 32

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 33: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

3 20

Sub skor 20Total Skor 80

III EVALUASI

A Tabung

1 Tentukan luas minimum aluminium yang diperlukan untuk membuat kaleng yang berbentuk tabung di

samping (Gunakan π = )

Paket Modul Matematika MTsSMP 33

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 34: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

2 Ibu membuat kue keju yang berbentuk tabung seperti gambar di samping untuk persiapan hari raya Jika jari-jari

kue adalah 10 cm dan tingginya 5 cm carilah volume kue di samping

3 Dita membuat kue untuk ulang tahunnya seperti gambar di samping Tinggi tiap tingkatan kue sama yaitu 7 cm

Jika diameter kue yang bawah 30 cm dan diamater kue yang atas 25 cm tentukan perbandingan volume antara

kue yang bawah dengan kue yang atas

4 Yuni ingin membuat tempat pensil yang berbentuk tabung tanpa tutup dari kertas karton Ia mencatat ukuran

diameter 10 cm dan tingginya 15 cm tetapi setelah jadi ternyata tempat pensil itu kebesaran lalu ia mengurangi

tingginya menjadi 10 cm

a Berapakah luas bahan yang dibutuhkan untuk membuat tempat pensil pertama

b Berapakah perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua

B Kerucut

1 Gambar berikut memperlihatkan skema tutup lampu Jika r1 = 7 cm r2 = 14 cm s = 30 cm dan berapa

meter persegi kain yang digunakan untuk membuat tutup lampu tersebut

2 Pak Buyung akan membuat model kerucut dari selembar aluminium seperti pada gambar berikut Jika luas

permukaan model kerucut itu 7536 cm2 dan = 314 tentukan jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi

kerucut yang mungkin

3 Garam halus ditumpuk sehingga membentuk kerucut seperti gambar dibawah ini

Tinggi tumpukan garam itu 15 m dan diameter alasnya 56 m Tumpukan garam tersebut akan diangkut oleh truk

yang kapasitas angkutnya 70 meter kubik Tentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan

garam itu (ambil = 314)

4 Rini akan mengadakan pesta ulang tahun seperti pada gambar berikut

Ia akan membuat topi ulang tahun yang berbentuk kerucut Bila tinggi topi 16 cm dan jari-jarinya 12 cm

berapakah luas kertas yang dibutuhkan untuk membuat satu topi

25 m

3 m

4 m

Paket Modul Matematika MTsSMP 34

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 35: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

5 Gambar diatas menunjukkan sebuah tenda pramuka yang terbuat dari kain Hitunglah luas bahan yang

diperlukan untuk membuat tenda tenda tersebut (tanpa alas)

C Bola

1 Tangki penyimpanan gas alam cair berbentuk bola dengan diameter 70 m Supaya tangki itu dapat menyimpan

gas alam cair sampai ndash160degC tanpa membeku lapisan luar tangki tersebut diisolasi

a Berapa meter persegi isolasi yang diperlukan untuk melapisi tangki itu

bJika biaya isolasi per meter persegi adalah Rp7500000 berapa besar biaya yang diperlukan untuk

mengisolasi tangki tersebut

2 Sebuah bola besi berjari-jari 3 cm dimasukkan ke dalam tabung berisi air sehingga permukaan air dalam

tabung naik Jika jari-jari alas tabung 10 cm berapa sentimeter kenaikan air dalam tabung tersebut

3 Kubah sebuah masjid berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm maka tentukan luas permukaan kuba

tersebut

4 Sebuah bandul timah yang terbentuk dari setengah bola dan sebuah kerucut yang alasnya saling berhimpit

Diameter setengah bola dan tinggi kerucut sama dengan 14 cm Tentukan berat bandul itu jika untuk setiap 1

cm3 timah beratnya 116 gram

IV KUNCI JAWABAN EVALUASI

A Tabung

No Uraian Jawaban Skor

1 Sisi tabung memuat dua lingkaran dan satu persegipanjang sehingga luas tabung sebagai

berikut

L = 2 luas lingkaran + luas sisi tegak = 2π r2 + 2π r t = 2π (35)2 + 2 π times 35 times 115

= 2π times 1225 + 2π times 4025 = 245 π + 805 π = 105 π = 105 = 330

15

Paket Modul Matematika MTsSMP 35

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 36: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

Jadi luas alumunium yang diperlukan untuk membuat kaleng itu adalah 330 cm2

Sub skor 15

2 Diameter kue (d) = 20 cm sehingga jari-jari kue (r) =10 cm

V = (πr2 ) times t = (314 102) times 5 = 3141005 = 1570

Jadi volum kue tersebut adalah 1570 cm3

5

Sub skor 5

3 Untuk memecahkan masalah ingat kembali langkahnya yaitu memahami masalah

merencanakan penyelesaian melaksanakan rencana dan memeriksa kembali

Memahami masalah

Diketahui Kue ulang tahun berbentuk tabung terdiri dari 2 lapis Tinggi lapis atas (t1) = 7 cm

dan lapis bawah (t2)= 7 cm Diameter atas (d1) = 25 cm diameter bawah (d2) = 30 cm

Ditanya Perbandingan volume kue yang bawah dan yang atas atau V2 V1

Merencanakan Penyelesaian

Rumus yang mudah untuk volume adalah menggunakan V= πr2t

Kalau mencari volumenya dahulu akan lebih sulit sehingga langsung menyederhanakan dari

perbandingannya

Memeriksa Kembali

Periksa kembali dengan Kalkulator untuk menghitung nilai dari V1 dan V2 Jika hasilnya sama

kembalikan pada masalah yang dicari

50

Sub skor 50

4 Diketahui diameter tabung d = 10 cm

tinggi tabung pertama t1 = 15 cm

tinggi tabung kedua t2 = 10 cm

Ditanya a luas bahan tempat pensil I

b perbandingan luas permukan tempat pensil I dan pensil II

Dijawab

d = 2 x r dan r = maka r = r = 5 jadi jari-jari (r) alas tempat pensil = 5 cm

a Luas bahan tempat pensil I = luas tabung tabung tanpa tutup

Luas permukaan tabung tanpa atap = = 5(5 + 215) = 5(5 + 30) =

5(35)

= 22 5 5 = 550

Jadi luas bahan tempat pensil I adalah 550 cm2

30

Paket Modul Matematika MTsSMP 36

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 37: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

b Perbandingan luas permukaan tempat pensil pertama dan kedua = L1 L2

Tempat pensil II mempunyai tinggi t = 10 cm maka luas permukaannya (L2) adalah

L2 = = (314) 5(5 + 210) = (314) 5(5 + 20) = (314)5(25) = 314(125) = 3925

Jadi luas permukaan tempat pensil kedua adalah 393 cm2 (dibulatkan)

Sehingga perbandingannya adalah L1 L2 = 550 393

Sub skor 30

Total Skor 100

B Kerucut

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut kemudian tentukan variabel-

variabelnya Gambar kerucut dari permasalahan ini diperlihatkan pada Gambar berikut

Langkah 2

Menentukan nilai s1 dengan menggunakan perbandingan

Diketahui r1 = 7 cm r2 = 14 cm dan s = 30 cm

Untuk menentukan s1 caranya sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung luas selimut kerucut

Langkah 4

Menghitung luas kain yang dibutuhkan

luas kain = luas selimut kerucut besar ndash luas selimut kerucut kecil

= 2640 cm2 ndash 660 cm2 = 1980 cm2 = 0 198 m2

Jadi kain yang dibutuhkan seluas 1980 cm2

30

Sub skor 30

Paket Modul Matematika MTsSMP 37

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 38: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

2 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Luas permukaan kerucut L = 7536 cm2 dan = 314

Ditanyakan Panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin

Langkah 2

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus luas permukaan kerucut sebagai berikut

Langkah 3

Menghitung panjang jari-jari panjang garis pelukis dan tinggi kerucut yang mungkin dengan

menggunakan persamaan () pada langkah ke-2 sebagai berikut

Kemungkinan ke-1

Untuk r = 1 maka 1(s + 1) = 24 s = 23

Jadi jika jari-jari model kerucut 1 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 23 cm dan cm

Kemungkinan ke-2

Untuk r = 2 maka 2(s + 2) = 24 s = 10

Jadi jika jari-jari model kerucut 2 cm maka panjang garis pelukis dan tinggi kerucut berturut-

turut adalah 10 cm dan

Kemungkinan ke-3

Untuk r = 3 maka s = 5 dan t = 4

Jadi jika jari-jari model kerucut 3 cm maka panjang garis pelukis dan tingginya berturut-turut

adalah 5 cm dan 4 cm

30

Sub skor 30

3 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Tinggi t = 15 m

Diameter d = 56 m

Daya angkut truk = 70 m3

Ditanyakan Banyak truk yang diperlukan untuk mengangkut tumpukan garam

Langkah 2

Menentukan rumus apa yang digunakan untuk menjawab soal

Rumus yang digunakan adalah rumus volume kerucut yaitu V =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari alas tumpukan garam kemudian menghitung volume tumpukan

garam tersebut yaitu sebagai berikut

20

Paket Modul Matematika MTsSMP 38

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 39: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

Jadi volume tumpukan garam itu adalah 12320 m3

Langkah 4

Menentukan berapa truk yang diperlukan untuk mengangkut garam adalah sebagai berikut

Banyak truk yang diperlukan adalah

Dengan demikian diperlukan 176 truk untuk mengangkut tumpukan garam tersebut

Sub skor 20

4

Diketahui tinggi topi t = 16 cm dan jari-jarinya r = 12 cm

Ditanya luas kertas untuk membuat sebuah topi

Dijawab

Luas kertas untuk membuat topi sama dengan luas selimut kerucut Ls =

Dan s2 = r2 + t2 = 122 + 162 = 144 + 256 = 400 maka s =

Dengan menggunakan = 314 maka luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah

Ls = = 314 x 12 x 20 = 7536

Jadi luas kertas untuk membuat sebuah topi adalah 7536 cm2

10

Sub skor 10

5 Luas bahan tenda = luas selimut kerucut + luas selimut tabung = +

Luas bahan tenda =

dari gambar diperoleh r = 2 m tinggi tabung T = 3 m dan tinggi kerucut t = 25 m sehingga s2 =

r2 + t2 maka = 32 m

diperoleh panjang garis pelukis s = 32 m sehingga Luas bahan tenda adalah

L = = 314 2( 32 + 2 3) = 628(32 + 6) = 628(92) = 5778 m2

Jadi luas bahan tenda yang dibutuhkan adalah 5778 m2

10

Sub skor 10Total Skor 100

C Bola

No Uraian Jawaban Skor

1 Langkah 1

Menuliskan apa yang diketahui dan apa yang ditanyakan soal

Diketahui Diameter tangki d = 70 m

Biaya isolasi per meter persegi = Rp7500000

Ditanyakan

a Berapa m2 isolasi yang diperlukan

b Berapa besar biaya yang diperlukan untuk mengisolasi tangki itu

Langkah 2

Menentukan rumus yang digunakan untuk menjawab soal

40

Paket Modul Matematika MTsSMP 39

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 40: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

Rumus yang digunakan adalah luas permukaan bola yaitu L =

Langkah 3

Menentukan panjang jari-jari tangki kemudian menghitung luas permukaan tangki sebagai

berikut

Jadi isolasi yang diperlukan adalah seluas permukaan bola yaitu 15400 m2

Langkah 4

Menghitung biaya untuk mengisolasi tangki yaitu sebagai berikut

Biaya per meter persegi adalah Rp7500000 sehingga biaya seluruhnya adalah 15400 times

Rp7500000 = Rp115500000000 Jadi biaya untuk mengisolasi tangki tersebut adalah

Rp115500000000

Sub skor 40

2 Misalkan jari-jari bola r1 = 3 cm dan jari-jari tabung r2 = 10 cm maka volume bola =

Bentuk air yang naik mengikuti bentuk tabung sehingga volume air yang naik = r22 t

Volume air yang naik = volume bola

Jadi tinggi air yang naik adalah 036 cm

20

Sub skor 20

3 Diketahui diameter setengah bola d = 14 m

Ditanya Luas permukaan kubah (setengah bola) L

Dijawab

Luas permukaan bola = atau L =

Luas permukaan setengah bola = atau L = sehingga L

= = = = 12214 = 308

Jadi luas permukaan kubah masjid adalah 308 m2

20

Sub skor 20

4 Diketahui diameter setengah bola d = 14 cm maka r = 07 cm

tinggi kerucut t = 14 cm

berat 1 cm3 = 116 gram

Ditanya berat bandul

Dijawab

Volume bandul = berat kerucut + berat setengah bola = volume kerucut + volume setengah bola

= + = = =

= 105 x 049 x 28 = 1441 cm3

Jadi berat bandul (dalam gram)= 116 x 1441 = 1672 gram

20

Sub skor 20

Total Skor 100

Paket Modul Matematika MTsSMP 40

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41

Page 41: BANGUN RUANG SISI LENGKUNG (BRSL) · Web viewNo Uraian Jawaban Skor 1 Langkah 1 Lengkapi gambar pada soal sehingga membentuk bangun kerucut, kemudian tentukan variabel-variabelnya.

V PENUTUP

Setelah menyelesaikan modul ini anda berhak untuk mengikuti tes untuk menguji kompetensikemampuan

yang telah anda pelajari Apabila anda dinyatakan memenuhi syarat kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini

maka anda berhak untuk melanjutkan ke topikmodul berikutnya Mintalah pada guru untuk melakukan uji

kompetensi dengan sistem penilaian yang dilakukan langsung oleh pihak madrasah atau asosiasi yang berkompeten

apabila anda telah menyelesaikan seluruh evaluasi dari setiap modul maka hasil yang berupa nilai dari guru atau

berupa portofolio dapat dijadikan bahan verifikasi untuk penilaian lanjutan Kemudian selanjutnya hasil tersebut

dapat dijadikan sebagai penentu standar pemenuhan kompetensi dan bila memenuhi syarat anda berhak

mendapatkan penghargaan

Paket Modul Matematika MTsSMP 41