soal Prisma MTK
-
Upload
aswin-imam-ashidiqi -
Category
Documents
-
view
257 -
download
9
description
Transcript of soal Prisma MTK
Contoh Soal
Perhatikan gambar di bawah ini.
Hitunglah volume dan luas permukaan prisma pada gambar di
atas.
Penyelesaian:
Pada gambar di atas merupakan bentuk bangun ruang prisma
ABCD.EFGH dengan alasnya berbentuk trapesium ABCD. Untuk
mencari volume (V) dari prisma di atas dapat kita gunakan
rumus:
V = luas alas x tinggi
Luas alas (La) sama dengan luas trapesium maka:
La = ½ (AB + CD) x AD => (ingat** CD = GH)
La = ½ (5 cm + 2 cm) x 4 cm
La = 14 cm2
V = La x BF
V = 14 cm2 x 10 cm
V = 140 cm3
Sedangkan untuk mencari luas permukaan prisma trapesium di
atas Anda harus mencari keliling (K) trapesium ABCD. Sekarang
perhatikan gambar di bawah ini.
Agar diperoleh keliling trapesium tersebut Anda harus mencari
panjang BC dengan menggunakan teorema Phytagoras, maka:
BC2 = BX2 + CX2
BC2 = 32 + 42
BC2 = 9 + 16
BC2 = 25
BC = √25
BC = 5 cm
K = AB + BC + CD + AD
K = 7 cm + 5 cm + 2 cm + 4 cm
K = 18 cm
Untuk mencari luas permukaan (L) prisma trapesium dapat
menggunakan rumus:
L = 2 x luas alas + keliling x tinggi
L = (2 x La) + (K x BF)
L = (2 x 14 cm2) + (18 cm x 10 cm)
L = 28 cm2 + 180 cm2
L = 208 cm2
Jadi, volume dan luas permukaan prisma pada gambar di atas
adalah 140 cm3 dan 208 cm2
Contoh Soal 1
Perhatikan gambar prisma segi enam beraturan di bawah.
Jika rusuk 8 cm dan tinggi 12 cm, maka hitung volume prisma
segi enam beraturan tersebut!
Penyelesaian:
Jika menggunakan cara cepat maka luas segitiga sama sisi
adalah:
L. ∆ = ¼r2√3
L. ∆ = ¼ (8 cm)2√3
L∆ = 16√3 cm2
Luas alas prisma adalah:
L. alas = 6 x L∆
L. alas = 6 x 16√3 cm2
L. alas = 96√3 cm2
Volume prisma segi enam beraturan adalah:
V = L. alsa x tinggi
V = 96√3 cm2 x 12 cm
V = 1152√3 cm3
Contoh Soal 2
Sebuah prisma tegak memiliki volume 432 cm3. Alas prisma
tersebut berbentuk segitiga siku-siku yang panjang sisi siku-
sikunya 6 cm dan 8 cm. Hitung tinggi prisma tersebut.
Penyelesaian:
Hitung luas segitiga terlebih dahulu, yakni:
L∆ = ½ x 6 cm x 8 cm
L∆ = 24 cm2
Hitung volume prisma dengan rumus, yakni:
V = L∆ x t
432 cm3 = 24 cm2 x t
t = 432 cm3/24 cm2
t = 18 cm
Contoh Soal 3
Sebuah lapangan berbentuk persegi panjang dengan ukuran
panjang 70 m dan lebar 65 m. Lapangan tersebut digenangi air
setinggi 30 cm. Berapa liter air yang menggenangi lapangan itu?
(1 liter = 1 dm3).
Penyelesaian:
Pertama konversi satuannya terlebih dahulu, yakni:
p = 70 m = 700 dm
l = 65 m = 650 dm
t = 30 cm = 3 dm
Luas alas persegi panjang yakni:
L. alas = p x l
L. alas = 700 dm x 650 dm
L. alas = 4,55 x 105 dm2
Volume = L. alas x t
Volume = 4,55 x 105 dm2 x 3 dm
Volume = 1,365 x 106 dm3
Volume = 1,365 x 106 liter
Jadi volume air tersebut adalah 1,365 x 106 liter atau 1.365.000
liter.
Contoh Soal 4
Perhatikan gambar prisma di bawah berikut.
Dari gambar prisma segiempat tersebut, tentukan luas alas
prisma (luas ABCD) dan volume prisma ABCD.EFGH.
Penyelesaian:
Luas alas prisma (luas ABCD) merupakan luas trapesium maka:
L. ABCD = ½ (CD + AB) x AD
L. ABCD = ½ (7 cm + 12 cm) x 6 cm
L. ABCD = 57 cm2
Volume prisma ABCD.EFGH maka:
V = L. ABCD x AE
V = 57 cm2 x 14 cm
V = 798 cm3
Contoh Soal 5
Perhatikan gambar tenda di bawah berikut.
Sebuah tenda memiliki ukuran seperti pada gambar di atas,
tentukan volume tenda tersebut.
Penyelesaian:
Luas alas tenda merupakan luas segitiga maka:
L. alas = ½ x 2 m x 2,5 m
L. alas = 2,5 m2
Volume tenda yaitu:
V = L. alas x tinggi
V = 2,5 m2 x 3 m
V = 7,5 m2
Perhatikan gambar prisma segi enam beraturan di bawah.
Jika IJ = r dan DJ = t, maka tentukan luas permukaan prisma
segi enam beraturan di atas!
Penyelesaian:
Jika menggunakan cara cepat maka luas segitiga sama sisi
adalah:
L = ¼r2√3
Luas alas prisma adalah:
L = 6 x L∆
L = 6 x ¼r2√3
L = (3/2) r2√3
Luas sisi tegak adalah keliling alas kali tinggi prisma:
L = 6r x t
Luas permukaan prisma segi enam beraturan adalah:
L = 2 x luas alas + luas sisi tegak
L = 2 x (3/2) r2√3 + 6r x t
L = 3r2√3 + 6rt
L = 3r(r√3+2t)
Jadi luas luas permukaan prisma segi enam beraturan dapat
dirumuskan sebagai berikut:
L = 3r(r√3+2t)
Di mana:
r = panjang rusuk alas prisma segi enam beraturan
t = tinggi prisma segi enam beraturan
Contoh Soal
Jika panjang rusuk prisma segi enam beraturan 6 cm dan
tingginya 10√3 cm, maka tentukan luas permukaan prisma segi
enam beraturan tersebut.
Penyelesaian:
L = 3r(r√3+2t)
L = 3 . (6 cm)(( 6 cm)√3+2 . 10√3)
L = (18 cm)(6√3 cm + 20√3 cm)
L = (18 cm)(26√3 cm)
L = 468√3 cm2
Contoh Soal 1
Perhatikan gambar prisma segi enam beraturan di bawah.
Jika IJ = 6 cm dan AG = 10√3 cm, maka tentukan luas
permukaan prisma segi enam beraturan di atas!
Penyelesaian:
Segi enam beraturan terbentuk dari enam buah segitiga sama
sisi, seperti gambar di bawah ini.
Sekarang cari luas segitga sama sisi tersebut. Jika
menggunakan cara cepat maka luas segitiga sama sisi adalah:
L∆ = ¼r2√3
L∆ = ¼ (6 cm)2√3
L∆ = 9√3 cm2
Luas alas prisma adalah:
L = 6 x L∆
L = 6 x 9√3 cm2
L = 54√3 cm2
Luas sisi tegak adalah keliling alas kali tinggi prisma:
L = 6r x t
L = 6.6 cm x 10√3 cm
L = 360√3 cm2
Luas permukaan prisma segi enam beraturan adalah:
L = 2 x luas alas + luas sisi tegak
L = 2 x 54√3 cm2+ 360√3 cm2
L = 108√3 cm2+ 360√3 cm2
L = 468√3 cm2
Sebagai bahan perbandingan silahkan baca juga "Cara cepat
menghitung luas permukaan prisma segienam"
Contoh Soal 2
Sebuah prisma alasnya berbentuk segitiga siku-siku dengan sisi
miring 26 cm dan salah satu sisi siku-sikunya 10 cm. Jika luas
permukaan prisma 960 cm2, tentukan tinggi prisma.
Penyelesaian:
Cari panjang siku-siku yang kedua dengan teorema
Phytagoras, yakni:
s = √(262 – 102)
s = √(676 – 100)
s = √576
s = 24 cm
L∆ = ½ x 10 cm x 24 cm
L∆ = 120 cm2
K∆ = 10 cm + 24 cm + 26 cm
K∆ = 60 cm
L = 2 x L∆ + K∆ . t
960 cm2 = 2 x 120 cm2 + 60 cm . t
960 cm2 – 240 cm2 = 60 cm . t
720 cm2 = 60 cm . t
t = 12 cm
Contoh Soal 3
Alas sebuah prisma berbentuk belah ketupat dengan panjang
diagonal masing-masing 12 cm dan 16 cm. Jika tinggi prisma 18
cm, hitunglah panjang sisi belah ketupat, luas alas prisma dan
luas permukaan prisma.
Penyelesaian:
Cari panjang sisi belah ketupat teorema Phytagoras, yakni:
s = √(62 + 82)
s = √(36 + 64)
s = √100
s = 10 cm
K alas = 4.s
K alas = 4.10 cm
K alas = 40 cm
L alas = ½ x d1 x d2
L alas = ½ x 12 cm x 16 cm
L alas = 96 cm2
L = 2 x L alas + K alas . t
L = 2 x 96 cm2 + 40 cm . 18 cm
L = 192 cm2 + 720 cm2
L = 912 cm2
Contoh Soal 4
Sebuah prisma alasnya berbentuk persegi panjang dengan luas
alas 24 cm2. Jika lebar persegi panjang 4 cm dan tinggi prisma
10 cm, hitunglah luas permukaan prisma.
Penyelesaian:
Cari panjang persegi panjang, yakni:
L = p . l
24 cm2 = p . 4 cm
p = 6 cm
K alas = 2(p + l)
K alas = 2(6 cm + 4 cm)
K alas = 20 cm
L = 2 x L alas + K alas . t
L = 2 x 24 cm2 + 20 cm . 10 cm
L = 48 cm2 + 200 cm2
L = 248 cm2
Contoh Soal 5
Sebuah prisma segitiga sama sisi memiliki tinggi 21 cm. Jika
salah satu sisi segitiganya memiliki panjang 28 cm. Tentukan
luas permukaan prisma tersebut.
Penyelesaian:
Jika menggunakan cara cepat maka luas segitiga sama sisi
adalah:
L∆ = ¼s2√3
L∆ = ¼ (28 cm)2√3
L∆ = 196√3 cm2
Keliling segitiga adalah:
K∆ = 3s
K∆ = 3 x 28 cm
K∆ = 84 cm
Luas sisi tegaknya yakni:
L sisi tegak = K∆ x tinggi∆
L sisi tegak = 84 cm x 21 cm
L sisi tegak = 1764 cm2
Luas permukaan prisma yakni:
L permukaan = 2L∆ + L sisi tegak
L permukaan = 2 x 196√3 cm2 + 1764 cm2
L permukaan = 392√3 cm2 + 1764 cm2
Jadi, luas permukaan prisma tersebut
adalah 392√3 cm2 + 1764 cm2
Perhatikan gambar prisma segi enam beraturan di bawah.
Jika BC = 6 cm dan DJ = 8 cm, maka tentukan panjang BI,
panjang IK, dan luas bidang diagonal BEIK!
Penyelesaian:
Panjang diagonal BI dapat dihitung menggunakan Teorema
Pythagoras.
BI2 = BC2 + CI2
BI2 = (6 cm)2 + (8 cm)2
BI2 = 36 cm2 + 64 cm2
BI2 = 100 cm2
BI = √(100 cm2)
BI = 10 cm
Jadi, panjang diagonal bidang BI adalah 10 cm.
Jika sebuah prisma berbentuk segi enam beraturan maka sudut
yang dibentuk setiap pertemuan sisinya adalah 360°/6 = 60°.
Jadi, ∆IJK merupakan segitiga sama sisi dengan panjang sisi 6
cm, maka panjang IK = 6 cm.
Luas bidang diagonal BEIK dapat dihitung dengan rumus luas
persegi panjang, yakni:
L = p x l
L = BI x IK
L = 10 cm x 6 cm
L = 60 cm2