RANGKUMAN MATERI MATEMATIKA SKL 3 STANDAR KOMPETENSI LULUSAN 3 1. Memahami konsep, sifat dan unsure-unsur bangun geometri dapat menghitung besar besaran yang terkait dengan bangun geometri (2D/3D) memahami konsep transformasi bangun datar, serta dapat menggunakannya dalam kehidupan sehari-hari. Kemampuan yang Diuji 3.1 Menentukan sifat dan unsur bangun geometri dua dimensi atau tiga dimensi serta menentukan hasil tranformasi bangun datar. 3.2 Menentukan luas dan keliling serta pemecahan masalah yang berkaitan dengan luas dan keliling bangun datar. 3.3 Menentukan bentuk jarring-jaring bangun ruang. 3.4 Menentukan volume bangun ruang. 3.5 Menentukan luas permukaan dari bangun ruang. Indikator 3.1.1 a. Siswa dapat menentukan nama suatu bangun datar berdasarkan sifat-sifat bangun yang diketahui. b. Siswa dapat menentukan banyak sisi atau titik sudut dari suatu gambar bangun ruang yang disajikan. c. Siswa dapat menentukan hasil pencerminan dari gambar bangun datar yang disajikan. d. Siswa dapat menentukan hasil bayangan dari rotasi bangun datar dengan pusat putaran yang ditentukan. e. Siswa dapat menentukan sumbu simetri lipat dari gambar bangun datar yang disajikan. 3.1.2 a. Siswa dapat menentukan keliling dari gabungan dua bangun datar yang disajikan gambar beserta ukurannya. b. Siswa dapat menyelesaikan permasalahan sehari-hari yang berkaitan dengan bangun datar. c. Siswa dapat menentukan luas dari gabungan dua bangun datar yang disajikan gambar beserta ukurannya. 3.1.3 Siswa dapat menentukan bentuk jaring-jaring kubus atau balok. 3.1.4 Siswa dapat menentukan volume dari bangun ruang sisi datar (balok atau kubus) yang disajikan gambar beserta ukurannya. 3.1.5 Siswa dapat menentukan luas permukaan dari gabungn dua bangun ruang sisi datar (kubus dan balok) dari gambar yang diberikan. 1 A. Sifat dan Unsure Bangun Geometri Dua Dimensi atau Tiga Dimensi 1. Macam-macam dan Sifat-sifat Bangun Geometri Dua Dimensi Bangun geometri dua dimensi atau bangun datar meliputi persegi, persegi panjang, jajargenjang, belah ketupat, layang-layang, lingkaran, trapesium, dan segitiga. a. Persegi D C Sifat-sifat persegi adalah sebagai berikut: 1) Memiliki 4 sisi yang sama panjang, yaitu AB = BC = CD = DA. 2) Memiliki 4 sudut yang sama besar, yaitu A = B = C = D A B = 90o (siku-siku) 3) Memiliki 2 garis diagonal yang sama panjang dan berpotongan di tengah, yaitu diagonal AC dan diagonal BD. b. Persegipanjang D C Sifat-sifat persegipanjang adalah sebagai berikut: 1) Memiliki dua pasang sisi yang sama panjang dan sejajar, yaitu AB samapanjang dan sejajar dengan DC, AD samapanjang dan sejajar dengan BC. 2) Memiliki 4 sudut yang sama besar, yaitu A = B = C = D A B = 90o (siku-siku) 3) Memiliki 2 garis diagonal yang sama panjang dan berpotongan di tengah, yaitu diagonal AC dan diagonal BD. c. Jajargenjang Sifat-sifat jajargenjang adalah sebagai berikut. D C 1) Dua pasang sisinya sama panjang dan sejajar (DC=AB, AD=BC). 2) Mempunyai dua sudut lancip (A dan C) dan dua sudut A B tumpul (B dan D). D d. Belah Ketupat Sifat-sifat belah ketupat adalah sebagai berikut. Keempat sisinya sama panjang (AB=BC=CD=DA). A C 1) Mempunyai dua sudut lancip (B dan D) dan dua sudut tumpul (A dan C). B 2) Sudut yang berhadapan sama besar. 3) Kedua diagonalnya berpotongan di tengah. e. Layang-layang D C A Sifat-sifat layang-layang adalah sebagai berikut. 1) Dua pasang sisinya sama panjang (AD=DC, AB=BC). 2 B 2) Sepasang sudutnya sama besar (A = C). 3) Terbentuk dari dua segitiga samakaki yang alasnya saling berimpit. f. Lingkaran Sifat-sifat lingkaran adalah sebagai berikut. 1) Mempunyai titik pusat lingkaran di O. 2) Mempunyai jari-jari lingkaran (r), yaitu jarak dari titik pusat r ke tepi lingkaran. r O 3) Mempunyai diameter (garis tengah), yaitu garis yang melalui titik pusat lingkaran yang besarnya 2r. g. Trapesium Trapesium merupakan bangun datar dengan dua sisi berhadapan sejajar.Trapesium.dapat dibedakan menjadi dua, yaitu sebagai berikut. No. 1. Trapesium Siku-siku Sifat-sifat Segitiga a) Sepasang sisinya sejajar (AB//DC). B A b) Salah satu sudutnya siku-siku (90°). D 2. Samakaki C H a) Sepasang sisinya sejajar (EF//HG). G b) Dua sisinya sama panjang (EH=FG). c) Dua pasang sudutnya sama besar E 3. Sembarang (E=F, H=G). F L K d) Sepasang sisinya sejajar (IJ//LK). e) Dua sisinya tidak sama panjang (EH≠FG). f) I J Keempat sudutnya tidak sama besar (I≠J≠K≠L). 3 h. Segitiga Segitiga adalah salah satu bangun datar yang mempunyai tiga sisi dan tiga sudut. Sifat segitiga sebagai berikut. C 1) Mempunyai 3 sudut, yaitu sudut A, sudut B, dan sudut C. 2) Mempunyai 3 sisi, yaitu sisi AB, sisi BC, dan sisi CA. 3) Jumlah ketiga sudutnya adalah 180o (sudut A + sudut B + sudut A B C = 180o) Berdasarkan sudutnya, segitiga dibedakan menjadi tiga, yaitu sebagai berikut. No. Segitiga Sifat-sifat Segitiga Lancip 1. Segitiga yang ketiga sudutnya lancip (<90o). Siku-siku 2. Segitiga yang salah satu sudutnya siku-siku (90o). Tumpul 3. Segitiga yang salah satu sudutnya tumpul (>90o). Berdasarkan sisinya segitiga dibedakan menjadi 4 macam, yaitu sebagai berikut. No. 1. Segitiga Samakaki Sifat-sifat Segitiga a) F Dua sisinya sama panjang (AB = BC). b) D E Dua sudutnya sama besar (A = C). 4 2. Samasisi a) Ketiga sisinya sama panjang (DE=EF=FD). B b) Ketiga sudutnya sama besar (D=E=F). A 3. Sembarang C a) H Ketiga sisinya tidak sama panjang (GHHIIG). b) Ketiga sudutnya tidak sama besar I G (GHI). 4. Siku-siku Segitiga yang salah salah satu sudutnya C siku-siku, yaitu 90o (lihat sudut A). A B 2. Macam-macam dan Sifat-sifat Bangun Geometri Dimensi Tiga Bangun geometri dimensi tiga atau bangun ruang meliputi bangun prisma, kubus, balok, tabung, kerucut, bola, dan limas. a. Prisma Prisma merupakan bangun ruang yang alas dan tutupnya mempunyai bentuk dan ukuran sama. Alas dan tutupnya berbentuk bangun datar bersegi, misalnya persegi, persegi panjang, segitiga, segi empat, atau segi lima. Berikut merupakan sifat-sifat dan jaring-jaring beberapa bentuk prisma. 1) Kubus Kubus merupakan prisma yang sisi-sisinya berbentuk persegi. Berikut ini adalah sifat-sifat kubus. a) Mempunyai 6 sisi berbentuk persegi yang sama H G F E besar, yaitu ABCD, BCGF, CGHD, ADHE, ABFE, D dan EFGH. b) Mempunyai 12 rusuk, yaitu AB, BC, CD, DA, AE, A C B BF, CG, DH, EF, FG, GH, dan HE. 5 c) Mempunyai 8 titik sudut, yaitu A, B, C, D, E, F, G, dan H. 2) Balok H Balok merupakan prisma yang alas dan tutupnya G E F berupa persegi panjang. Berikut ini adalah sifat-sifat D balok. a) Mempunyai 6 buah bidang sisi, 12 rusuk, dan 8 C A B titik sudut sama halnya pada kubus. b) Sisi-sisi yang berhadapan luasnya sama, yaitu ABCD=EFGH, ABFE=DCGH, ADHE= BCGF. F b. Prisma Segitiga D E Prisma segitiga adalah prisma yang alas dan tutupnya berupa segitiga. Sifat prisma segitiga adalah C mempunyai 5 bidang sisi, 9 rusuk, dan 6 titik sudut. B A c. Tabung/Silinder Tabung atau silinder adalah prisma yang alas dan tutupnya berupa segi yang jumlahnya tak hingga sehingga menyerupai lingkaran. Sifat-sifat tabung/silinder adalah sebagai berikut. 1) Bidang yang menyelubungi bagian samping tabung disebut selimut. 2) Jarak antara alas dan tutup disebut tinggi. d. Limas Limas merupakan bangun ruang yang sisi-sisinya berupa segitiga dengan rusuk-rusuk tegaknya bertemu di satu titik. Penamaan limas berdasarkan bentuk alasnya, misalnya limas segitiga, limas segi empat, dan kerucut. Berikut merupakan sifat-sifat dan jaring-jaring beberapa bentuk prisma. 1) Limas Segitiga D Limas segitiga adalah limas yang alasnya berbentuk segitiga. Sifat-sifat limas segitiga. C a) Mempunyai titik puncak. b) Jarak alas berbentuk segitiga. c) Mempunyai 4 sisi, 4 titik sudut, dan 6 rusuk. A B 6 d) Jarak dari titik puncak ke alas disebut tinggi. 2) Limas Segi Empat E Limas segi empat adalah limas yang alasnya berbentuk persegi. Sifat-sifat limas segi empat. a) Mempunyai titik puncak. D b) Jarak antara titik puncak dan alas disebut tinggi. c) Alas berbentuk persegi atau persegi panjang. A C B d) Mempunyai 5 sisi, 5 titik sudut, dan 8 rusuk. e. Kerucut Kerucut adalah limas yang alasnya berbentuk segi tak hingga sehingga menyerupai lingkaran. Sifat-sifat kerucut. a) Mempunyai titik puncak. b) Jarak dari titik puncak ke alas disebut tinggi. 3. Menentukan Hasil Pencerminan dari Gambar Bangun Datar dan Bangun Ruang Hasil dari suatu pencerminan, memiliki sifat-sifat sebagai berikut: 1. Jarak benda ke cermin = jarak cermin ke bayangan. 2. Bentuk bayangan benda sama dan sebangun/simetri dengan benda yang dicerminkan atau benda aslinya. Contoh: 7 4. Menentukan Hasil Bayangan dari Rotasi Bangun Datar Dengan Pusat Putaran yang Ditentukan. Suatu bangun datar jika diputar melalui pusatnya dan dapat kembali menempati bingkainya Misalnya, persegi ABCD diputar 90o maka bangun datar tersebut memiliki simetri putar. searah jarum jam dengan pusat O. D C A D O A B O B B 1 A C B O C C 2 D O D D O A 3 C A 4 B 5 Keterangan: a. Posisi awal persegi b. Persegi ABCD diputar 90o (¼ putaran) c. Persegi ABCD diputar 180o (½ putaran) d. Persegi ABCD diputar 270o (¾ putaran) e. Persegi ABCD diputar 360o (1 putaran) Nama Bangun Bentuk Bangun Banyak Simetri Putar Segitiga Samasisi 3 Segitiga Samakaki 1 Persegi 4 Persegi Panjang 4 Jajargenjang 2 8 Belah Ketupat 2 Layang-layang 1 Trapesium Samakaki 1 Lingkaran Tak terhingga Ellips 2 5. Menentukan Sumbu Simetri Lipat dari Gambar Bangun Datar yang Disajikan. Jika suatu bangun datar dilipat dan sisi-sisi lipatannya saling berimpit dengan tepat maka bangun tersebut mempunyai simetri lipat. Garis putus-putus atau bekas lipatan disebut sumbu simetri. Jika suatu bangun datar dapat dilipat dengan tepat sebanyak 2 cara maka bangun tersebut mempunyai 2 sumbu simetri. Seperti pada gambar panah disamping, simetri lipatnya 1 sedangkan simetri lipat roda bergerigi adalah 4. Nama Bangun Bentuk Bangun Banyak Simetri Lipat Segitiga Samasisi 3 Segitiga Samakaki 1 9 B. Persegi 4 Persegi Panjang 4 Jajargenjang 0 Belah Ketupat 2 Layang-layang 1 Trapesium Samakaki 1 Lingkaran Tak terhingga Ellips 2 Menghitung Luas dan Keliling Bangun Datar 1. Persegipanjang A D l B p C a. b. c. d. e. Mempunyai 4 sisi dan 4 titik sudut Mempunyai 2 pasang sisi yang sejajar Keempat sudutnya siku-siku Keliling (K) = 2 (p + l) Luas (L) = p l Contoh: Suatu persegi panjang mempunyai panjang = 8 cm dan lebar = 4 cm, maka berapa besarnya luas dan keliling persegi panjang tersebut? Jawab: 10 Luas = p x l = 8 cm x 4 cm = 32 cm2. Keliling = 2 (p + l) = 2 (8 cm + 4 cm) = 2 x 12 cm = 24 cm. 2. Persegi A D s B C s a. b. c. d. e. Mempunyai 4 sisi dan 4 titik sudut Keempat sisinya sama panjang Keempat sudutnya siku-siku Keliling (K) = 4 x s Luas (L) = s2 = s x s Contoh: Berapa luas dan keliling bujur sangkar yang mempunyai panjang sisi 14 cm ? Jawab : Luas = sisi x sisi = 14 cm x 14 cm = 196 cm2 (satuan luas adalah persegi) Keliling = 4 x sisi = 4 x 14 cm = 56 cm. 3. Segitiga f. Mempunyai 3 sisi dan 3 titik sudut g. Keliling (K) = AB + BC + AC = a + b + c 1 h. Luas (L) = a t 2 A C C t t B a A a B Contoh: Suatu segitiga sama sisi mempunyai panjang alas = 8 cm dan tinggi 3 cm, Beapa Luas segitiga tersebut ? C Jawab: L = L 1 1 a t 8 3 12 cm2 2 2 3 A 8 B 4. Trapesium f. g. h. Mempunyai 4 sisi dan 4 titik sudut Mempunyai sepasang sisi yang sejajar Keliling (K) = AB + BC + CD + AD = a + b + c + d i. Luas (L) = ab t 2 b D C t A a B 11 Contoh: 26 cm 40 cm Tentukan luas bangun di samping! 48 cm Jawab: Luas trapesium = ½ (jumlah sisi sejajar) t = ½ (40 cm + 48 cm) 26 cm = ½ 88 cm 26 cm = 1144 cm2 5. Layang-layang a. b. c. d. Mempunyai 4 sisi dan 4 titik sudut Mempunyai 2 pasang sisi yang sama panjang Mempunyai sepasang sudut sama besar (A = C) Keliling (K) = AB + BC + CD + AD = a + b + c + d C 1 e. Luas (L) = AC BD 2 A B D Contoh: Panjang suatu diagonal layang-layang adalah 18 cm dengan luas 54 cm2. Berapakah panjang diagonal layang-layang yang satunya ? Jawab: 1 d1 d 2 2 1 54 18 d 2 2 2 54 d2 6 cm 18 L 6. Jajargenjang a. b. c. d. Mempunyai 4 sisi dan 4 titik sudut Mempunyai sepasang sisi yang sejajar Mempunyai sepasang sudut sama besar (A = C) Keliling (K) = AB + BC + CD + AD = a + b + c + d ab D e. Luas (L) = t 2 t A a B C 12 Contoh: Suatu jajaran genjang mempunyai panjang = 12 cm dan lebar = 4 cm. Berapa keliling dan luas jajaran genjang tersebut? Jawab: Keliling = 2 (p+l) = 2 x (12 cm + 4 cm) = 32 cm Luas = alas x tinggi = 12 cm x 4 cm = 48 cm2 7. Belah Ketupat a. b. c. d. e. f. Mempunyai 4 sisi dan 4 titik sudut Keempat sisinya sama panjang Mempunyai 2 sudut lancip dan 2 sudut tumpul Mempunyai 2 pasang sudut sama besar (B = D dan A = C) Keliling (K) = AB + BC + CD + AD = a + b + c + d D 1 Luas (L) = AC BD 2 A C B Contoh: Panjang sisi belah ketupat = 9 cm, berapakah kelilingnya ? Jawab : Keliling = 4 x sisi = 4 x 9 cm = 36 cm. 8. Lingkaran PR = jari-jari (r) R AB = diameter (d) r A P B d = 2r = 22 3,14 7 Mempunyai 1 titik pusat Jarak titik pusat ke sekeliling lingkaran sama, dinamakan jari-jari (r). Keliling (K) = 2 r Luas (L) = r2 13 Contoh: Tentukan luas gambar di samping! 28 Jawab: r = ½ d = ½ 56 = 28 cm Luas lingkaran = r r = C. 22 28 28 = 2464 cm2 7 Menentukan Bentuk Jaring-Jaring Bangun Geometri Dimensi Tiga Jaring-jaring bangun geometri dimensi tiga atau bangun ruang, yaitu sebagai berikut. 1. Kubus Adapun jaring-jaring kubus adalah sebagai berikut. H G E F D C A B 2. Balok Adapun jaring-jaring balok adalah sebagai berikut. H G E F D C A B F 3. Prisma Segitiga Berikut ini adalah jaring-jaring prisma segitiga. D E C A B 4. Tabung/Silinder Jaring-jaring tabung/silinder adalah sebagai berikut. 14 5. Limas a. Limas Segitiga D Jaring-jaring limas segitiga adalah sebagai berikut. C B A b. Limas Segi Empat Jaring-jaring limas segi empat adalah sebagai berikut. E D A C B 4) Kerucut Jaring-jaring kerucut adalah sebagai berikut. 15 Menentukan Volume dan dari Luas Permukaan Bangun Ruang 1. Balok t l p Mempunyai 6 sisi, 8 titik sudut, dan 12 rusuk. Sisi-sisinya berbentuk persegipanjang. Luas permukaan (L) = 2 (p l + p t + l t) Volume (V) = p l t Contoh: Berapakah tinggi sebuah balok dengan panjang 12 cm, lebar 10 cm, dan volume 720 cm3? Jawab: V.balok =plt 720 cm3 = 12 cm 10 cm t 720 cm3 = 120 cm2 t t = 720 cm3 6 cm 120 cm2 2. Kubus s s s Mempunyai 6 sisi, 8 titik sudut, dan 12 rusuk sama panjang. Sisi-sisinya berbentuk persegi. Luas permukaan (L) = 6 s s Volume (V) = s3 = s s s Contoh Perhatikan 40 cm 60 cm D. gambar berikut! Banyak kubus yang dapat dimasukkan ke dalam kardus, yaitu .... buah. 20 cm 5 cm Pembahasan: V. kubus = 5 5 5 = 125 cm3 16 V. balok = p l t = 40 20 60 = 48.000 cm3 Banyaknya kubus = V.balok 48.000 384 V.kubus 125 3. Prisma Segi-n Prisma Segitiga Prisma Segilima Prisma segi-n mempunyai sifat sebagai berikut: Mempunyai (n + 2) sisi, (2 n) sudut, dan (3 n) rusuk. Sisi-sisi tegak berbentuk persegipanjang dan persegi. Sisi alas dan sisi atas sama bentuk dan ukuran, yaitu segi-n. Luas permukaan (L) = 2 luas alas luas selimut Volume (V) = luas alas tinggi Contoh: Berapakah volume sebuah prisma yang luas alasnya 15 cm2 dan tinggi salah satu rusuknya 5 cm? Jawab: Volume prisma = Luas alas tinggi = 15 cm2 5 cm = 75 cm3 4. Tabung t = tinggi tabung r = jari-jari tabung t r Mempunyai 3 sisi, 2 rusuk, dan tidak mempunyai titik sudut. Sisi alas dan sisi atas sama bentuk dan ukuran, aitu lingkaran. Luas permukaan (L) = 2 r (r + t) Volume (V) = r2 t Contoh: Sebuah tabung berbentuk drum berdiameter 30 cm dan tingginya 20 cm, maka tentukan volume tabung tersebut ! Jawab: r = ½ d = ½ 30 cm = 15 cm 17 Volume tabung = Luas alas tinggi = r r t = 3,14 15 15 20 = 14.130 cm3 5. Limas t Alas limas berbentuk bangun datar sisi lurus. Sisi-sisi tegak berbentuk segitiga (selimut limas). Luas permukaan (L) = Luas selimut + Luas alas Volume (V) = 1 Luas alas t 3 Contoh: Tentukan luas permukaan gambar di samping! 12 8 Jawab: Luas permukaan limas segiempat = s (2t + s) = 12 (2 8 + 12) = 12 28 = 336 cm2 18