ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan
Yang Maha Esa karena telah memberikan hidayah-
Nya kepada kami sehingga Buku Panduan Alat Peraga
Perbandingan Volume Bangun Ruang Sisi Lengkung
ini dapat terselesaikan dengan baik sekaligus guna
memenuhi tugas mata kuliah Media Pembelajaran.
Terima kasih kami ucapkan kepada semua
pihak yang telah banyak memberikan kontribusi dan
dukungan dalam penyusunan buku panduan ini.
Semoga Allah SWT membalas segala kebaikan semua
pihak yang telah membantu. Kami juga mengucapkan
terima kasih kepada Bapak Erfan Yudianto S.Pd.,
M.Pd. dan Ibu Ervin Oktavianingtyas, S.Pd., M.Pd.
selaku dosen pengampu mata kuliah Media
Pembelajaran yang telah memberikan ilmunya
kepada kami serta senantiasa membimbing kami.
Pembuatan buku panduan ini tentunya masih
jauh dari sempurna, baik secara konteks maupun
konten, untuk itu kami membuka diri untuk saran
dan kritik demi perbaikan ke depan. Semoga dengan
disusunnya buku panduan ini dapat berguna dan
membantu para pengguna sehingga dapat
menggunakan alat peraga ini dengan baik.
Jember, 20 April 2022
Tim penyusun
ii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR................................................... ii
DAFTAR ISI ....................................................................iii
BAB I IDENTITAS ALAT PERAGA MATEMATIKA ....... 1
A. Nama Alat Peraga Matematika................................. 1
B. Kelas/Semester ......................................................... 1
C. Standar Kompetensi.................................................. 1
D. Kompetensi Dasar..................................................... 1
E. Indikator .................................................................... 2
F. Tujuan......................................................................... 2
G. Manfaat ...................................................................... 3
BAB II MATERI........................................................... 5
BAB III ALAT DAN BAHAN.................................... 12
A. Alat ........................................................................... 12
B. Bahan........................................................................ 13
C. Daftar Soal dan Kunci Jawaban .............................. 15
BAB IV CARA PEMBUATAN.................................. 24
BAB V CARA BERMAIN.......................................... 28
BAB VI DAFTAR PUSTAKA ................................... 30
iii
BAB I IDENTITAS ALAT PERAGA
MATEMATIKA
A. Nama Alat Peraga Matematika
Alat peraga yang kami buat adalah PVBRSL
(Perbandingan Volume Bangun Ruang Sisi
Lengkung).
B. Kelas/Semester
Alat peraga PVBRSL ditujukan kepada
siswa/siswi SMP Kelas 9 semester 2 mengenai
Bangun Ruang Sisi Lengkung.
C. Standar Kompetensi
1. Memahami konsep dari rumus volume
bangun ruang sisi lengkung.
2. Memahami keterkaitan volume antar
bangun ruang sisi lengkung.
3. Mengembangkan keterkaitan volume antar
bangun ruang sisi lengkung dengan
perbandingan tertentu.
D. Kompetensi Dasar
1. Menentukan rumus volume bangun ruang
sisi lengkung (tabung, kerucut, dan bola).
2. Menganalisis keterkaitan volume antar
bangun ruang sisi lengkung.
1
3. Menentukan perbandingan volume bangun
ruang sisi lengkung (tabung, kerucut dan
bola) dengan jari-jari yang berbeda.
E. Indikator
1. Mampu menentukan rumus dan
memahami konsep dari volume bangun
ruang sisi lengkung (tabung, kerucut, dan
bola).
2. Mampu menganalisis dan memahami
keterkaitan volume antar bangun ruang
sisi lengkung.
3. Mampu mengembangkan keterkaitan
volume antar bangun ruang sisi lengkung
dengan perbandingan tertentu, seperti
dengan ketentuan jari-jari ataupun tinggi
bangun ruang yang berbeda.
F. Tujuan
1. Audience
== Diberikan beberapa bangun ruang sisi
lengkung yaitu tabung, kerucut, dan bola.
Siswa dapat membedakan antar bangun
tersebut dengan ciri-ciri yang dimiliki masing-
masing bangun beserta rumus volumenya.
2. Behaviour
== Siswa dapat menjelaskan keterkaitan
rumus volume bangun ruang tabung, kerucut,
dan bola.
2
3. Condition
== Diberikan pernyataan mengenai panjang
jari-jari dan tinggi masing-masing bangun
ruang sisi lengkung, siswa dapat menentukan
nilai perbandingan volume antar bangun
ruang tersebut.
4. Degree
== Setelah melakukan percobaan tersebut,
siswa dapat menentukan nilai perbandingan
volume antar bangun ruang sisi lengkung
dengan panjang jari-jari yang berbeda
ataupun tinggi bangun ruang yang berbeda
dengan tepat.
G. Manfaat
a) Bagi Siswa
1. Siswa dapat mengetahui rumus
volume bangun ruang kerucut,
tabung, dan bola.
2. Siswa dapat memahami konsep
hubungan antara volume bangun
ruang kerucut, tabung, dan bola.
3. Siswa lebih mudah dalam
menghitung volume bangun ruang
Kerucut, Tabung, dan Bola.
4. Siswa dapat mengetahui
perbandingan volume bangun ruang
kerucut, tabung, dan bola ketika
3
diketahui jari-jari yang berbeda
antar bangun ruang.
b) Bagi Guru
1. Menambah kreativitas guru dalam
mengembangkan materi
pembelajaran matematika.
2. Memudahkan dalam kegiatan belajar
mengajar guna menanamkan konsep
materi volume bangun ruang sisi
lengkung serta mengembangkan
pemahaman siswa terkait dengan
keterkaitan volume antar bangun
ruang sisi lengkung.
4
BAB II MATERI
Bangun ruang merupakan bangun tiga dimensi
yang memiliki volume dan dibatasi oleh sisi.
Bangun ruang sisi lengkung merupakan bangun
ruang yang memiliki sisi lengkung, Yang termasuk
bangun ruang sisi lengkung yaitu tabung, kerucut
dan bola.
1. Tabung
Tabung adalah bangun ruang tiga dimensi
yang memiliki tutup dan alas yang berbentuk
lingkaran dengan ukuran yang sama dan
diselimuti oleh persegi panjang.
❖ Unsur-unsur Tabung
Berdasarkan gambar diatas, dapat
disimpulkan bahwa unsur-unsur tabung
yaitu terdiri dari:
5
a. Sisi alas dan sisi atas. Sisi alas yaitu sisi
yang berbentuk lingkaran dengan pusat
P1, dan sisi atas yaitu sisi yang
berbentuk lingkaran dengan pusat P2.
b. Selimut tabung, yaitu sisi lengkung
tabung
c. Diameter lingkaran alas yaitu ruas
garis AB, dan diameter lingkaran atas
yaitu ruas garis CD.
d. Jari-jari lingkaran alas (r) yaitu ruas
garis P1A dan P1B. Jari – jari lingkaran
atas yaitu ruas garis P2C dan P2D.
e. Tinggi tabung yaitu panjang ruas garis
P2P1, DA, dan CB.
❖ Sifat – sifat tabung:
- Memiliki 3 buah sisi, 1 persegi panjang,
dan lingkaran
- Tidak memiliki rusuk
- Tidak memiliki titik sudut
- Tidak memiliki bidang diagonal
- Tidak memiliki diagonal bidang
- Memiliki sisi alas dan sisi atas yang
saling konruen
- Tinggi tabung merupakan jarak titik
pusat bidang lingkaran alas dengan
titik pusat lingkaran atas
6
- Bidang tegak tabung berwujud
lengkungan yang disebut sebagai
selimut tabung
- Jaring – jaring tabung berwujud 2 buah
lingkaran serta 1 persegi panjang
❖ Rumus pada bangun tabung
a. Rumus untuk menghitung luas
lingkaran alas dan luas lingkaran atas
Luas lingkaran = 2
b. Rumus untuk menghitung luas pada
selimut tabung
Luas selimut tabung = keliling
lingkaran alas × tinggi tabung
= 2
c. Rumus untuk menghitung luas pada
permukaan tabung
Luas permukaan tabung = 2 × luas
lingkaran alas + luas selimut tabung
= 2 2 +
2
= 2 ( +
)
d. Rumus volume tabung
Volume tabung = luas lingkaran
alas × tinggi
= 2
2. Kerucut
7
Kerucut adalah salah satu bangun ruang yang
memiliki sebuah alas yang berbentuk
lingkaran dengan selimut yang mempunyai
irisan dari lingkaran.
❖ Unsur – unsur kerucut:
Berdasarkan gambar diatas, dapat
disimpulkan bahwa unsur-unsur kerucut
yaitu terdiri dari:
a. Sisi alas yaitu sisi yang berbentuk
lingkaran
b. Diameter bidang alas (d), yaitu ruas
garis AB
c. Jari – jari bidang alas (r), yaitu ruas
garis OA dan ruas garis OB
d. Tinggi kerucut (t), yaitu jarak dari titik
puncak kerucut ke pusat bidang alas
(ruas garis CO)
e. Selimut kerucut yaitu sisi kerucut yang
tidak diraster
8
f. Garis pelukis (s), yaitu garis – garis
pada selimut kerucut yang ditarik dari
titik puncak C ke titik pada lingkaran
(ruas garis CA, CB dan CD)
❖ Sifat – sifat kerucut:
- Memiliki 2 sisi
- Tidak memiliki rusuk
- Memiliki 1 titik sudut
- Jaring – jaring kerucut terdiri atas
lingkaran dan segitiga
- Tidak memiliki diagonal bidang
❖ Rumus pada bangun ruang kerucut:
a. Rumus untuk menghitung panjang
garis pelukis
Panjang garis pelukis (s) = √ 2 + 2
b. Rumus untuk menghitung luas
lingkaran alas
Luas lingkaran alas = 2
c. Rumus untuk menghitung volume
kerucut luas
Volume kerucut = 1 2
3
d. Rumus untuk menghitung
permukaan tabung
Luas permukaan tabung = luas
lingkaran alas + luas selimut kerucut
= 2 +
9
= ( +
)
3. Bola
Bola adalah salah satu bangun ruang sisi
lengkung yang dibatasi oleh satu bidang
lengkung.
❖ Unsur – unsur bola:
Berdasarkan gambar diatas, dapat
disimpulkan bahwa unsur-unsur kerucut
yaitu terdiri dari:
a. Titik O merupakan titik pusat bola
b. Jari – jari bola (r) yaitu ruas garis OA,
OB, dan OD
c. Diameter bola (d) yaitu ruas garis AB
dan CD
d. Selimut bola atau kulit bola yaitu
kumpulan titik yang mempunyai jarak
sama terhadap titik O
❖ Sifat – sifat bola:
10
- Memiliki 1 sisi dan 1 titik pusat
- Tidak memiliki rusuk
- Tidak memiliki titik sudut
- Tidak memiliki bidang diagonal
- Tidak memiliki diagonal bidang
- Sisi bola disebut sebagai kulit bola atau
selimut bola
- Jarak kulit bola ke titik pusat bola
disebut sebagai jari – jari bola
- Jarak kulit bola ke kulit bola yang
melewati titik pusat disebut diameter
bola
❖ Rumus pada bangun bola:
a. Rumus untuk menghitung luas
permukaan kulit bola
Luas permukaan kulit bola = 4 2
b. Rumus untuk menghitung volume bola
Volume bola = 4 3
3
11
BAB III ALAT DAN BAHAN
A. Alat
1. Cutter
2. Korek
3. Penggaris
4. Gergaji
5. Obeng
12
B. Bahan
1. Plastik mika
2. Bola
3. Magnet
4. Pasir mainan
5. Triplek
6. Box (kardus)
13
7. Isolasi bening
8. Pilox
9. Spidol permanen
10. Lem tembak
11. Engsel
12. Paku
14
C. Daftar Soal dan Kunci Jawaban
1. Ibu akan memindahkan susu di dalam
sebuah gelas yang berbentuk tabung dengan
tinggi t dan jari-jari r menggunakan sendok
yang berbentuk kerucut dengan tinggi t dan
jari-jari r. Berapa sendokkah Ibu harus
menuang susu ke gelas agar gelas tersebut
penuh?
Kunci Jawaban:
Vt = 2
Vk = 1 2
3
Maka,
Vt = Vk
Vt = (3) 1 2 (substitusi x=3 agar volume
3
tabung = volume kerucut)
Vt = 2
Jadi Vt = 3.Vk, sehingga dapat disimpulkan
bahwa Ibu memerlukan 3 sendok susu agar
gelas tersebut penuh.
2. Sebuah drum minyak mempunyai diameter
70 cm dan tinggi 90 cm, akan diisi dengan
menggunakan gayung berbentuk setengah
bola. Jika diameter gayung 21 cm, maka
berapa gayung kah yang diperlukan agar drum
terisi penuh adalah…
Kunci Jawaban:
15
Misal: Volume gayung = , volume drum
=
- Pertama, mencari volume gayung dengan
menggunakan rumus volume setengah bola
yaitu:
= 1 × 4 × × 3
23
= 2 × 22 × (21)3
37 2
= 44 × 21 × 21 × 21
21 2 2 2
= 2.425,5 3
- Selanjutnya, dicari drum minyak
menggunakan rumus volume tabung yaitu:
= × 2 ×
= 22 × (70)2 × 90
7
2
= 22 × 70 × 70 × 90
7 2 2
= 346.500 3
Sehingga banyaknya gayung yang diperlukan
agar drum terisi penuh adalah:
= = 346.500 3
2.425,5 3
= = 142,8 ≈ 143
Jadi, banyaknya gayung setengah bola yang
diperlukan agar drum terisi penuh adalah 143
gayung.
16
3. Sebuah tempat air berbentuk setengah bola
yang panjang jari-jarinya 10 cm penuh berisi
air. Seluruh air dalam bola dituang ke dalam
wadah berbentuk tabung yang panjang jari-
jarinya sama dengan setengah jari-jari bola.
Tentukan tinggi air dalam wadah!
Kunci Jawaban:
= ℎ
1 2 = 1 ∙ 4 ∙ 3
(2 2 3
)
2 = 2 3
4 3
8 3
= 3 2
8
= 3
8
= 3 (10)
80
= 3
≈ 26,67
Sehingga, tinggi air dalam wadah yang
berbentuk tabung tersebut adalah 26,67 cm.
4. Aminah akan membuat tumpeng
menggunakan cetakan yang berbentuk
kerucut dengan jari-jari 30 cm dan tinggi 20
cm. Untuk memindahkan nasi kuning pada
17
cetakan, aminat memerlukan sebuah gelas
yang berbentuk tabung dengan jari-jari 15 cm
dan tinggi 20 cm. Berapa gelas nasi kuning
agar dihasilkan tiga tumpeng?
Kunci Jawaban:
Misal:
Cetakan tumpeng = Vk
Gelas = Vt
Vt = 2
Vk = 1 2
3
Maka,
3 Vk = 3 . 1 2
3
= 3 . 1 . (3,14)(30)2. 20
3
= 56.520
Vt = 2
= (3,14)(15)2(20)
= 14.130
Sehingga,
3 Vk = x . Vt
56.520= x . 14.130
56.520 = x
14.130
4 =x
Jadi dapat disimpulkan bahwa untuk
menghasilkan 3 tumpeng, Aminah
membutuhkan 4 gelas nasi kuning.
18
5. Buktikan bahwa volume kerucut yang
berjari-jari 20 cm dan tinggi 12 cm sama
dengan empat kali volume kerucut yang
berjari-jari 10 cm dan tinggi 12 cm.
Kunci Jawaban:
Misal :
Volume kerucut yang berjari-jari 20 cm = Vk1
Volume kerucut yang berjari-jari 10 cm = Vk2
Vk1 = 1 2
3
= 1 (3,14)(20)2(12)
3
= 5024
Vk2 = 1 2
3
= 1 (3,14)(10)2(12)
3
= 1256
Maka,
Vk1 = 4 . Vk2
= 4 . (1256)
= 5024
Sehingga dapat terbukti bahwa Vk1 = 4 . Vk2
6. Buktikan bahwa volume tabung yang
berjari-jari 12 cm dan tinggi 17 cm sama
dengan empat kali volume tabung yang
berjari-jari 6 cm dan tinggi 17 cm.
Kunci Jawaban:
Misal :
19
Volume tabung yang berjari-jari 12 cm = Vt1
Volume tabung yang berjari-jari 6 cm = Vt2
Vt1 = 2
= (3,14)(12)2(17)
= 7686,72
Vt2 = 2
= (3,14)(6)2(17)
= 1921,68
Maka,
Vt1 = 4 . Vt2
= 4 . (1921,68)
= 7686,72
Sehingga dapat terbukti bahwa Vt1 = 4 . Vt2
7. Bu Tina membeli kecap yang dikemas dalam
wadah berbentuk tabung berukuran jari-jari
20 cm dan tingginya 10 cm. Kemudian, beliau
ingin menempatkan kecap tersebut ke dalam
wadah berbentuk tabung yang berukuran
lebih kecil yaitu dengan jari-jari 10 cm dan
tingginya sama dengan wadah sebelumnya.
Berapa banyak wadah yang dibutuhkan oleh
Bu Tina supaya kecap yang ada pada wadah
sebelumnya tertuang habis?
Kunci Jawaban:
Misalkan, volume tabung dengan ukuran jari-
jari r dilambangkan dengan , volume
20
tabung dengan ukuran jari-jari
dilambangkan dengan , dan banyak wadah
yang dibutuhkan dilambangkan dengan n.
Kemudian, kita tulliskan apa yang diketahui.
= 20
1
2 = 10
= 10
Kemudian, kita buat sistematika penulisan
persamaannya, yaitu:
=
= ∙ , maka:
2 = ∙ 1 2
(2
)
2 = ∙ 2
4
2
4 ∙ 2 =
4 ∙ 1 =
= 4
Sehingga, kita dapatkan banyak wadah yang
dibutuhkan oleh Bu Tina supaya kecap yang
ada pada wadah sebelumnya tertuang habis
adalah sebanyak 4 buah wadah yag berbentuk
tabung dengan ukuran jari-jari 10 cm.
21
8. Dalam sebuah playground, peserta didik
sedang bermain ria di lapangan sekolahnya.
Suatu hal yang unik dimana salah satu
perkumpulan dari mereka bermain manik-
manik yang tersedia dalam wadah berbentuk
kerucut dengan ukuran jari-jari 5 cm dan ada
4 wadah. Salah satu diantaranya berinisiatif
untuk meletakkan manik-manik tersebut ke
dalam wadah yang berukuran jari-jari dua kali
lebih besar. Kemudian, mereka
menuangkannya ke dalam wadah tersebut
hingga habis dan wadah yang lebih besar tadi
terisi penuh oleh manik-manik tersebut .
Lantas, berapa ukuran jari-jari wadah tersebut
jika diketahui memiliki tinggi yang sama?
Kunci Jawaban:
Misalkan, volume kerucut dengan ukuran jari-
jari lebih kecil dilambangkan dengan ,
volume kerucut dengan ukuran jari-jari lebih
besar dilambangkan dengan , dan banyak
wadah yang ada dilambangkan dengan n.
Kemudian, kita tulliskan apa yang diketahui.
1 = 5
= 4
Kemudian, kita buat sistematika penulisan
persamaannya, yaitu:
=
22
= ∙ , maka:
2 = 4 ∙ 1
1 ∙ 22 ∙ = 4 ∙ 1 ∙ 12 ∙
3 3
22 = 4 ∙ 12
52 = 4 ∙ 52
22 = 4 ∙ 25
22 = 100
2 = 10
Sehingga kita dapatkan ukuran jari-jari wadah
tersebut jika diketahui memiliki tinggi yang
sama adalah 10 cm.
23
BAB IV CARA PEMBUATAN
1. Siapkan semua alat dan bahan yang
diperlukan.
2. Potong triplek menjadi 2 bagian yang sama
besar menggunakan gergaji.
3. Pasang engsel pada triplek agar bisa dilipat.
4. Setelah engsel dipasang, kemudian cat triplek
menggunakan pilox.
5. Potong bola menjadi 2 bagian yang sama besar
menggunakan cutter.
24
6. Buat kerangka kerucut dan tabung sesuai
dengan ukuran jari-jari bola.
7. Satukan menggunakan lem tembak.
8. Kemudian buat juga kerangka kerucut dengan
jari jari (1 2 ).
2
25
9. Satukan jaring-jaring kerucut menggunakan lem
tembak.
10. Buat juga kerangka tabung dengan jari-jari 1
2
dan 2r dan tingginya 2r.
11. Bentuklah kerangka tabung yang sudah dibuat
dengan menggunakan lem tembak.
26
12. Pasang magnet pada bangun ruang yang sudah
dibentuk dan tempelkan magnet pada triplek
menggunakan lem tembak serta kuatkan
dengan isolasi.
13. Siapkan box untuk menyimpan elemen-
elemen yang digunakan (bangun ruang, pasir,
kertas keterangan).
27
BAB V CARA BERMAIN
1. Siapkan 2 bangun ruang yang akan dibuktikan
kemudian tempel pada papan triplek.
2. Tuang pasir mainan pada bangun pertama lalu
tuangkan pada bangun yang kedua untuk
membuktikan perbandingan kedua bangun
ruang.
3. Lakukan hal yang sama pada dua bangun
ruang yang lain untuk dibuktikan
perbandingannya.
4. Kemudian dihasilkan perbandingan kedua
bangun ruang seperti di bawah ini:
a. = 1
2
b. 3 =
c. 3. 1 =
2
28
d. 4 =
e. 12 =
f. 4 =
g. 4 =
h. 3 = 4
Keterangan:
= −
= −
= −
= − 2
= − 2
= − 1
2
= − 1
2
5. Selesai
29
BAB VI DAFTAR PUSTAKA
Tiyas. (2022). Bangun Ruang Sisi Lengkung. Diakses
pada 16 April 2022, dari
https://www.yuksinau.id/bangun-ruang-sisi-
lengkung/
Berpendidikan. (2021). Pengertian dan Unsur –
unsur Tabung serta Contoh Benda yang
berbentuk Tabung. Diakses pada 16 April 2022,
dari
https://www.berpendidikan.com/2021/08/pe
ngertian-dan-unsur-unsur-tabung-serta-
contoh-benda-yang-berbentuk-tabung.html
Lajanto, Dan. (2022). Unsur Bola. Diakses pada 16
April 2022, dari
https://www.danlajanto.com/2016/09/unsur-
bola.html?m=1
30
1