pembuktian volume limas dan prisma
DESCRIPTION
cara untuk membuktikan volume limas dan volume prismaTRANSCRIPT
Alat Peraga Prisma dan Limas | 1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kita semua hidup dalam suatu ruang. Semua kejadian yang kita
saksikan atau kita alami sendiri terjadi dalam ruang itu. Setiap hari kita bergaul
dengan benda-benda ruang, seperti almari, TV, kotak snack, kaleng roti,
rumah, tangki air, bak mandi, tempat tidur, kursi, mobil, sepeda, dan
seterusnya. Maka bekal hidup yang kita berikan kepada anak-anak kita melalui
pembelajaran di Sekolah Dasar tidak dapat dianggap lengkap apabila tidak
meliputi pemahaman ruang. Dan pemahaman ruang itu dikembangkan melalui
pelajaran Geometri Ruang.
Dalam makalh ini akan dijelaskan tentang bangun ruang dalam
geometri ruang, diantaranya adalah prisma dan bola.
Prisma merupakan salah satu bangun ruang yang anda pelajari untuk
memanapkan konsep keruangan. Sehubungan dangan prisma pada makalah ini
anda akan mempelajari definisi prisma, unsur-unsur prisma, macam-macam
prisma, volume prisma, dan luas prisma.
B. Identifikasi Masalah
Mengapa pendidik perlu menggunakan alat peraga dalam pembuktian
rumus volume prisma dan limas?
Adakah dampak yang diakibatkan dalam penggunakan alat peraga dalam
hal pembuktian rumus volume prisma dan limas?
C. Rumusan Masalah
1. Bagaimanakah definisi dari bangun prisma dan limas?
2. Apa sajakah ciri-ciri yang terdapat pada bangun prisma dan limas?
3. Apa saja alat dan bahan dalam pembuatan alat peraga untuk pembuktian
rumus volume prisma dan limas?
4. Bagaimanakan cara pembuatan alat peraga tersebut?
Alat Peraga Prisma dan Limas | 2
5. Bagaimanakah cara menentukan rumus volume prisma dan limas dengan
menggunakan alat peraga tersebut?
D. Tujuan Pembuatan Makalah
1. Menjelaskan definisi bangun ruang prisma dan limas.
2. Memperkenalkan alat peraga kepada siswa.
3. Memberikan informasi kepada pembaca mengenai prisma dan limas.
4. Mempermudah pendidik dalam menyampaikan materi mengenai prisma
dan limas.
E. Manfaat Pembuatan Makalah
1. Dalam proses pembelajaran, pendidik dengan mudah membuktikan
penurunan rumus prisma dan limas.
2. Untuk siswa, dapat dengan mudah dalam menjawab soal yang
berhubungan dengan prisma dan limas.
3. Dengan adanya alat peraga, siswa lebih aktif dalam proses pembelajaran
karena siswa ikut serta dalam proses pembuatan dan penggunaannya
dalam proses pembelajaran.
4. Siswa dan guru saling bertukar pendapat secara langsung karena adanya
hubungan timbal balik antar keduanya.
Alat Peraga Prisma dan Limas | 3
BAB II
Bangun Ruang Prisma dan Limas
A. Kajian Teori
1. Pengertian Bangun Ruang Prisma dan Limas
a. Pengertian Prisma
Prisma adalah bangun ruang yang dibatasi oleh dua buah bidang segi
banyak (segi n ) yang sejajar dan kongruen serta bidang-bidang tegak yang
menghubungkan bidang segi banyak tersebut. Prisma diberi nama berdasarkan
segi-n pada sisi atas atau sisi alas.
b. Unsur-Unsur Prisma
Prisma adalah bidang banyak yang dibatasi oleh dua bidang yang
sejajar dan beberapa bidang yang berpotongan menurut garis-garis yang
sejajar.
Gambar 4.8 berikut ini merupakan contoh salah satu prisma.
𝛼
𝛽
Pada gambar diatas, bidang KLMNO dan bidang PQRST masing-
masing terletak pada bidang 𝛼 dan bidang 𝛽 yang keduanya sejajar.
Selanjutnya bidang dan KLMNO bidang PQRST masing-masing disebut sisi
alas dan sisi atas.
Pada sisi alas, yaitu KLMNO terdapat ruas garis-ruas garis pembatas,
yaitu KL, LM, MN, NO dan OK disebut sebagai rusuk alas. Sedangkan ruas
garis pembatas pada sisi atas, yaitu PQ, QR, RS, ST dan TP disebut rusuk atas.
Alat Peraga Prisma dan Limas | 4
Bidang-bidang yang lain, yaitu berturut-turut bidang OKPT, bidang
KLQP, bidang LMRQ, bidang MNSR dan bidang NOTS disebut sisi tegak.
Garis-garis potong sisi tegak disebut rusuk tegak. Pada gambar di atas,
rusuk-rusuk tegak prisma adalah OT, KP, LQ, MR, dan NS. Perhatikan bahwa
rusuk-rusuk tegak prisma satu sama lain sejajar.
1) Diagonal Bidang (Banyak Diagonal bidang prisma segi –n = n(n-1))
Dari bangun prisma KLMNO.PQRST di atas dapat ditentukan diagonal
bidang yaitu: 5(5-1) = 20
KM, LO, LN, MO, KM, PO, TK, PS, QS, PR, TQ, QM, RL, NR, SM,
TN, SO, PL, QK, TR
2) Bidang Diagonal (Banyak Bidang diagonal prisma segi –n = n/2 (n-1))
Dari bangun prisma KLMNO.PQRST di atas dapat ditentukan bidang
diagonal yaitu: 5/2(5-1) = 10
SQLN, SPKN, TRMO, TQLO, PRMK, TKRL, POQM, PLMS,
KQSO, PORN
3) Diagonal Ruang (Banyak Diagonal ruang prisma segi –n = n(n-3))
Dari bangun prisma KLMNO.PQRST di atas dapat ditentukan diagonal
bidang yaitu: 5(5-3) = 10
RK, TL, SL, SK, PM, QO, NP, NQ, QN, PN
c. Macam-Macam Prisma
Tinjauan prisma dari kedudukan rusuk tegak terhadap bidang alas dapat
dibedakan menjadi 2 macam, yaitu:
1. Prisma tegak
2. Prisma condong atau prisma miring.
1. Prisma Tegak
Prisma tegak adalah prisma yang rusuk tegaknya tegak lurus bidang alas.
Alat Peraga Prisma dan Limas | 5
2. Prisma Condong
Prisma condong adalah prisma yang rusuk tegaknya tidak tegak lurus
bidang alas.
Gambar diatas merupakan prisma condong segitiga, segilima, dan segi enam.
d. Jaring-Jaring Prisma
Jika prisma dari karton diiris menurut rusuk-rusuknya, sehingga
terdapat bangun yang membentuk satu bangun geometri , maka bangun
geometri tersebut dinamakan jaring-jaring prisma.
Alat Peraga Prisma dan Limas | 6
Gambar diatas merupakan salah satu contoh jaring-jaring prisma segilima
e. Volum Prisma
Volume prisma adalah perkalian luas alas dengan tinggi
Perhatikan Prisma ABCDE.FGHIJ pada gmbar di bawah dengan alas
PQSTU merupakan irisan penampang tegak.Volume prisma (v) adalah:
I
J J H
F G
D
E C
A B
Contoh :
Volume prisma segienam teratur dengan rusuk ala 2a, dan panjang rusuk tegak
dua kali panjang rusuk alas adalah:
Jawab :
Alas berbentuk segienam beraturan dengan rusuk 2a.
Luas alas = 6 2𝑎 ×𝑎 √3
2 satuan luas
V = luas KLMNO x t
Type equation here.
Alat Peraga Prisma dan Limas | 7
= 6𝑎2 √3 satuan luas
Volume prisma = 4𝑎 × 6𝑎2 √3 satuan volume
= 24 𝑎3√3 satuan volume
f. Luas permukaan Prisma
Luas permukaan prisma adalah Jumlah semua luas bidang batas
prisma. Untuk itu perlu dipelajari terlebih dahulu menganai luas bidang alas
dan luas bidang atas serta luas semua bidang tegaknya.
Untuk mencari luas bidang alas dan luas bidang atas yang bentuknya
sebarang digunakan perhitungan luas segitiga, ada tiga macam rumus luas
segitiga yaitu:1
( C
A c q
t B
Contoh :
Luas prisma segienam teratur dengan rusuk alas 2a, dan panjang rusuk tegak dua
kali panjang rusuk alas adalah :
1 Drs. Djoko Iswadi , dkk, Geometri Ruang. Universitas Terbuka, Jakarta : 1993. Hal :133-392
1. L = 1
2 𝑎𝑡
2. L = 1
2 𝑎𝑏 𝑆𝑖𝑛 𝛾
3. L = √𝑠(𝑠 − 𝑎)(𝑠 − 𝑎)(𝑠 − 𝑐)
Dimana 𝑠 =1
2( 𝑎 + 𝑏 + 𝑐)
Alat Peraga Prisma dan Limas | 8
Jawab :
Luas prisma berarti luas semua bidang sisi prisma.
Luas bidang alas dan atas = 2 × 6 × 𝑎2 √3 satuan luas
= 12𝑎2√3 satuan luas
Luas bidang sisi tegak = 6 × 2𝑎 × 4𝑎 satuan luas
= 48𝑎2 satuan luas
Jadi luas prisma = (12𝑎2√3 + √3 + 48𝑎2) satuan luas
= 12𝑎2 (48 + √3)
a) Pengertian Limas
Luas Limas = luas alas + jumlah luas sisi tegak
Volume Limas = 1/3 luas alas tinggi sisi
Soal
Atap suatu rumah berbentuk limas. Alasnya berbentuk persegi panjang
dengan panjang 20 m dan lebar 10 m. Jika tinggi limas 2 m, berapa meter
kubik udara yang ada dalam ruangan atap tersebut?
Alat Peraga Prisma dan Limas | 9
Penyelesaian :
Dari soal, diperoleh :
Alas berbentuk persegipanjang dengan p = 20 m dan l = 10 m
Tinggi limas = 2 m
Maka, luas alas nya adalah = p x l
= 20 m x 10 m
= 200 m2
Kemudian, kita masukkan ke rumus Volume limas, yakni :
V = Lalas x tinggi
= 200 m2 x 2 m
= 400 m3
Jadi, udara yang ada dalam atap tersebut adalah sebanyak 400 m3
2. Alat dan Bahan serta Cara Pembuatannya
3. Aplikasi Alat Peraga dalam Prisma dan Limas
Pembuktian/penurunan rumus prisma tegak segitiga siku-siku.
Volume prisma tegak segitiga siku-siku diperoleh dari penurunan
rumus balok. Dimana balok tersebut dibelah menjadi dua bagian yang
sama melalui salah satu diagonal ruangnya. Sehingga, dapat kita
tuliskan:
Vprisma = 1
2 vbalok
= 1
2 x p x l x t
Alat Peraga Prisma dan Limas | 10
= (1
2 x p x l) x t
= A x t
Pembuktian rumus volume prisma tegak segitiga sembarang
Prisma tegak segitiga sembarang ini diperoleh dari merangkai 2 buah
prisma tegak segitiga siku-siku AP1C1.DQ1F1 dengan P2BC2.Q2EF2.
Yang akan menghasilkan berupa prisma tegak segitiga sembarang
ABC.DEF.
Jika A1 dan A2 adalah berturut-turut luas alas prisma tegak pertama dan
kedua, sedangkan t adalah tinggi kedua prisma tegak. Maka volume
prisma tegak segitiga sembarang yang dibentuk adalah ABD.DEF
yaitu:
V = V1 + V2
= A1t + A2t
= (A1 + A2) x t
= A x t
Pembuktian rumus volume prisma tegak segi-n
Untuk menentukan rumus volume prisma tegak segi-n yaitu dengan
merangkaikan 6 buah prisma tegak segitiga sembarang. Jika
A1+A2+....+A6 adalah berturut-turut luas alas dari masing-masing
prisma tegak segitiga yang dimaksud, sedangkan tinggi prisma yaitu t.
Maka, volume prisma tegak segi-n yaitu:
V = A1t + A2t + .................... + A6t
= (A1 + A2 + ............ + A6) x t
= A x t
Pembuktian rumus volume limas
Untuk mencari rumus volume limas yaitu dengan menggunakan limas
dan prisma pasangannya. Dimana, yang dimaksud dengan prisma
pasangannya yaitu prisma yang alasnya sama dengan alas limas dan
tingginya sama dengan tinggi limas. Berdasarkan alat peraga yang telah
Alat Peraga Prisma dan Limas | 11
dilakukan, dapat dikatakan bahwa isi prisma adalah sama dengan tiga
kali isi limas, yaitu:
Vprisma = 3 x Vlimas
Sehingga,
Vlimas = 1
3 x Vprisma
Vlimas = 1
3 x A x t
Alat Peraga Prisma dan Limas | 12
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Prisma adalah bangun ruang yang dibatasi oleh dua buah bidang segi
banyak (segi n ) yang sejajar dan kongruen serta bidang-bidang tegak yang
menghubungkan bidang segi banyak tersebut. Prisma diberi nama berdasarkan
segi-n pada sisi atas atau sisi alas.
Limas adalah sebuah bangun ruang yang berbentuk seperti piramida.
Dimana, dalam menentukan rumus volumenya, limas ini dirangkai dari prisma
tegak segitiga sembarang.
B. Saran
Untuk pendidik, agar lebih bisa memaksimalkan alat peraga yang ada
berdasarkan bahan materi yang akan disampaikan.
Untuk peserta didik, agar lebih aktif lagi dalam proses pembelajaran
serta dapat meningkatkan rasa ingin tahunya dalam menggunakan alat
peraga yang ada.
Alat Peraga Prisma dan Limas | 13
DAFTAR PUSTAKA
Iswadi, Djoko, dkk, 1993. Geometri Ruang. Jakarta : Universitas Terbuka.
http://www.crayonpedia.org/mw/Limas Dan_Bola_9.1 di akses pada tanggal
18-12-2013 pukul 15.08 WIB