Modul Ajar Matematika Kelas 9 SMP: Bangun Ruang Sisi Lengkung (Bab 5)

Pembelajaran unsur, jaring-jaring, rumus luas permukaan, dan volume tabung (silinder), kerucut, dan bola, serta pemecahan masalah kontekstual geometri tiga dimensi.

Capaian dan tujuan pembelajaran

  • Peserta didik mampu mengidentifikasi unsur-unsur dan jaring-jaring bangun ruang sisi lengkung.
  • Peserta didik mampu menghitung luas permukaan dan volume tabung, kerucut, serta bola.
  • Peserta didik mampu memecahkan persoalan kontekstual berkaitan dengan kapasitas kemasan dan biaya pelapisan material.

Materi pokok & uraian konsep pembelajaran

Bab Bangun Ruang Sisi Lengkung memperluas wawasan spasial tiga dimensi peserta didik dari bangun prisma/limas bersisi datar menuju bangun tiga dimensi yang dibatasi oleh bidang lengkung.

Peserta didik membedah struktur anatomi, jaring-jaring, rumus luas selimut, luas permukaan total, dan kapasitas isi (volume) dari tiga bangun ruang utama: tabung/silinder ($V = \pi r^2 t$), kerucut ($V = \frac{1}{3} \pi r^2 t$), dan bola ($V = \frac{4}{3} \pi r^3$).

Materi ini menekankan kalkulasi praktis perancangan kemasan kaleng makanan, pembuatan kubah masjid, tangki penyimpanan air, serta analisis dampak perubahan ukuran jari-jari terhadap kelipatan volume bangun ruang.

Peta subtopik bahasan

  • Unsur dan Rumus Tabung (Silinder)

    Menghitung luas selimut $2\pi rt$, luas permukaan total $2\pi r(r+t)$, dan volume $\pi r^2 t$.

  • Unsur dan Rumus Kerucut

    Menganalisis garis pelukis $s = \sqrt{r^2+t^2}$, luas selimut $\pi rs$, dan volume $\frac{1}{3}\pi r^2 t$.

  • Unsur dan Rumus Bola

    Menghitung luas permukaan bola $4\pi r^2$ dan volume bola $\frac{4}{3}\pi r^3$.

  • Aplikasi Geometri Ruang Kontekstual

    Menyelesaikan masalah volume bangun gabungan (kerucut-tabung-belahan bola) dan biaya bahan.

Istilah kunci dan glosarium

Tabung
Bangun ruang sisi lengkung yang dibatasi oleh dua lingkaran kongruen sejajar sebagai alas-tutup dan selimut berbentuk persegi panjang.
Kerucut
Bangun ruang yang dibatasi oleh sebuah alas lingkaran dan sebuah selimut melengkung yang mengerucut pada satu titik puncak.
Garis Pelukis
Ruas garis (s) yang menghubungkan titik puncak kerucut dengan titik pada keliling lingkaran alas kerucut.
Bola
Bangun ruang tiga dimensi yang dibentuk oleh tak hingga lingkaran berjari-jari sama panjang yang berpusat pada satu titik.
Luas Selimut
Luas bidang lengkung yang melingkupi sisi samping sebuah bangun ruang (tabung atau kerucut).

Instrumen asesmen formatif & contoh soal pembelajaran

5 butir instrumen soal pilihan ganda berbasis HOTS untuk mengukur pemahaman konsep pada bab ini. Dilengkapi kunci jawaban dan uraian pembahasan analitis.

Soal 1

Sebuah kaleng susu berbentuk tabung memiliki jari-jari alas 7 cm dan tinggi 10 cm. Volume kaleng tersebut (menggunakan π = 22/7) adalah...

  • A. 1.540 cm³
  • B. 770 cm³
  • C. 3.080 cm³
  • D. 440 cm³
Lihat Kunci Jawaban & Pembahasan
Kunci Jawaban: Pilihan A

Pembahasan: Volume tabung = π * r² * t = (22/7) * 7² * 10 = (22/7) * 49 * 10 = 22 * 7 * 10 = 1.540 cm³.

Soal 2

Sebuah kerucut memiliki jari-jari alas 6 cm dan tinggi 8 cm. Panjang garis pelukis (s) kerucut tersebut adalah...

  • A. 10 cm
  • B. 14 cm
  • C. 12 cm
  • D. 9 cm
Lihat Kunci Jawaban & Pembahasan
Kunci Jawaban: Pilihan A

Pembahasan: Panjang garis pelukis s = √(r² + t²) = √(6² + 8²) = √(36 + 64) = √100 = 10 cm.

Soal 3

Luas permukaan bola yang memiliki jari-jari 14 cm (dengan π = 22/7) adalah...

  • A. 2.464 cm²
  • B. 1.232 cm²
  • C. 616 cm²
  • D. 4.928 cm²
Lihat Kunci Jawaban & Pembahasan
Kunci Jawaban: Pilihan A

Pembahasan: Luas permukaan bola = 4 * π * r² = 4 * (22/7) * 14² = 4 * (22/7) * 196 = 4 * 22 * 28 = 2.464 cm².

Soal 4

Jika jari-jari sebuah tabung diperbesar menjadi 2 kali semula sementara tingginya tetap, maka volume tabung yang baru akan menjadi...

  • A. 2 kali volume semula
  • B. 4 kali volume semula
  • C. 8 kali volume semula
  • D. 16 kali volume semula
Lihat Kunci Jawaban & Pembahasan
Kunci Jawaban: Pilihan B

Pembahasan: Karena rumus volume V = π * r² * t, pembesaran jari-jari menjadi (2r) menyebabkan volume menjadi (2r)² = 4r² (4 kali volume semula).

Soal 5

Sebuah kubah masjid berbentuk belahan setengah bola (*hemisphere*) memiliki diameter 14 meter. Luas permukaan kubah luar yang perlu dicat adalah...

  • A. 308 m²
  • B. 616 m²
  • C. 154 m²
  • D. 924 m²
Lihat Kunci Jawaban & Pembahasan
Kunci Jawaban: Pilihan A

Pembahasan: Jari-jari r = 7 m. Luas permukaan setengah bola terbuka = 2 * π * r² = 2 * (22/7) * 7² = 2 * 22 * 7 = 308 m².

Petunjuk penggunaan berkas

Setelah mengunduh berkas perangkat ajar, ikuti langkah berikut untuk menggunakannya secara optimal:

  1. Buka dokumen menggunakan Microsoft Word, Google Docs, atau LibreOffice.
  2. Sesuaikan identitas satuan pendidikan, nama guru pengampu, NIP, serta alokasi waktu kelas.
  3. Cetak instrumen asesmen atau bagikan lembar kerja (LKPD) kepada peserta didik.

Bahan ajar Matematika lainnya

  • Ayo Membilang sampai dengan 10

    Matematika SD Kelas 1 · Semester 1

  • Penjumlahan sampai dengan 10

    Matematika SD Kelas 1 · Semester 1

  • Pengurangan sampai dengan 10

    Matematika SD Kelas 1 · Semester 1