Matematika SMP / Kelas IX / Semester 2
PEMBERHENTIAN 5 DARI 16

Volume Bangun Ruang

Menghitung kapasitas

💡 Konsep intinya

Volume bangun ruang gabungan mudah dihitung kalau bangunnya dipecah dulu. Pecahlah menjadi bagian-bagian yang rumusnya sudah kamu kenal. Ada dua jenis soal. Pada bangun gabungan, volume tiap bagian dijumlahkan. Pada bangun berlubang, volume lubang dikurangkan. Kuncinya, kenali batas antarbagian. Pastikan ukuran yang kamu pakai memang ukuran bagian itu, bukan ukuran seluruh bangun.

🌍 Di mana konsep ini dipakai

Bangun gabungan sering kita temui. Ada tangki air berbentuk tabung dengan tutup setengah bola, es krim berbentuk kerucut dengan atas setengah bola, dan silo penyimpan gabah. Ada juga pipa berlubang, yang volumenya dihitung dengan pengurangan.

⚡ Rumus praktis

Tabung: V = πr²t
Kerucut: V = ⅓πr²t
Bola: V = ⁴⁄₃πr³, setengah bola separuhnya
Bangun gabungan: jumlahkan atau kurangkan tiap bagian

Rumus adalah alat bantu. Pahami arti simbol dan kapan rumus dipakai sebelum memasukkan angka.

🧩 Contoh masalah

Sebuah wadah terdiri atas tabung berjari-jari 7 cm dengan tinggi 20 cm. Di atasnya ada setengah bola dengan jari-jari yang sama. Hitunglah volume seluruhnya dengan π = 22/7.

DIKETAHUI
Tabung r = 7 cm dan t = 20 cm; setengah bola r = 7 cm
DITANYAKAN
Volume gabungan kedua bagian

✏️ Penyelesaian langkah demi langkah

  1. Volume tabung = πr²t = 227 × 49 × 20 = 154 × 20 = 3.080 cm³
  2. Volume bola utuh = ⁴⁄₃πr³ = ⁴⁄₃ × 227 × 343 = ⁴⁄₃ × 1.078 ≈ 1.437,33 cm³
  3. Setengah bola = 1.437,33 ÷ 2 ≈ 718,67 cm³
  4. Volume seluruhnya = 3.080 + 718,67 = 3.798,67 cm³
Kesimpulan: Volume wadah itu sekitar 3.798,67 cm³, atau kira-kira 3,8 liter.

🔍 Kenapa cara ini bekerja?

Kedua bagian punya jari-jari sama, dan itu bukan kebetulan. Supaya setengah bola menempel pas di atas tabung, lingkaran pertemuannya harus sama besar. Cek kecocokan seperti ini membantumu memastikan ukuran yang dipakai untuk tiap bagian sudah benar.

🧩 Contoh kedua dan pembahasan lanjutan

Sebuah pipa beton berbentuk tabung berongga. Jari-jari luarnya 7 cm, jari-jari lubangnya 5 cm, dan panjangnya 20 cm. Volumenya adalah volume tabung luar dikurangi volume lubang. Pakai π = 3,14. Tabung luar: 3,14 × 7² × 20 = 3,14 × 980 = 3.077,2. Lubang: 3,14 × 5² × 20 = 3,14 × 500 = 1.570. Selisihnya 1.507,2 cm³.

Kita juga bisa menghitungnya sekaligus: π(7² − 5²) × 20 = 3,14 × 24 × 20 = 1.507,2. Hasilnya sama. Perhatikan bahwa yang dikurangkan adalah kuadrat masing-masing jari-jari, yaitu 49 − 25 = 24. Banyak siswa menulis (7 − 5)² = 4. Itu salah, dan volumenya jadi hanya seperenam dari yang seharusnya. Kuadrat selisih berbeda dari selisih kuadrat.

⚠️ Kesalahan yang paling sering terjadi

  • Lupa membagi dua untuk bagian setengah bola.
  • Menjumlahkan luas permukaan padahal yang ditanyakan volume.
  • Memakai tinggi total wadah sebagai tinggi tabung, padahal sebagian tingginya milik setengah bola.

🎯 Sekarang giliranmu

Sebuah bandul terdiri atas kerucut berjari-jari 3 cm dan tinggi 4 cm, yang disatukan dengan setengah bola berjari-jari 3 cm. Hitung volumenya dengan π = 3,14.

Lihat jawaban setelah mencoba
Kerucut = ⅓ × 3,14 × 9 × 4 = 37,68 cm³. Setengah bola = ½ × ⁴⁄₃ × 3,14 × 27 = 56,52 cm³. Totalnya 94,2 cm³.

✅ Cek pemahaman

Pilih satu benda gabungan di rumahmu, misalnya botol atau vas. Pecah bentuknya menjadi bangun-bangun yang kamu kenal, lalu gambar pembagiannya.

📚 Rujukan penyusunan: OpenStax Prealgebra 2e, OpenStax Elementary Algebra 2e, dan muatan Matematika SMP Kemendikdasmen.