XI. Volume Prisma
[justify][b]Prisma[/b] adalah sebuah bangun ruang 3-dimensi yang terdiri dari dua sisi yang kongruen berbentuk poligon yang terhubung dengan sisi tegak berupa segi empat. sisi-sisi poligon tersebut terletak di bagian atas dan bawah prisma, sedangkan sisi-sisi tegak menghubungkan sisi-sisi poligon tersebut. Dalam suatu prisma, sisi-sisi yang sejajar dan kongruen disebut sebagai "alas" dan "atap", sedangkan sisi-sisi yang lainnya disebut sebagai "sisi tegak". Prisma dikategorikan berdasarkan bentuk alasnya, seperti prisma segitiga, prisma segiempat, prisma segilima dan seterusnya.[br][br][/justify]
[b]Volume prisma[br][/b][justify]Untuk memperoleh rumus volume prisma, kita dapat memanfaatkan prinsip dasar tentang volume bangun ruang. Volume suatu benda dapat diperoleh dengan mengalikan luas alas dengan tinggi benda tersebut. Jika kita memandang prisma sebagai tumpukan salinan alas yang saling berdekatan, maka volume prisma dapat dianggap sebagai hasil perkalian luas alas dengan tinggi prisma. Tinggi prisma adalah jarak vertikal antara alas dan atap prisma (panjang sisi tegak yang menghubungkan alas adan atap). Secara umum, rumus volume prisma adalah :[/justify] [math]V=L_{_{alas}}\times t[/math] [br]dimana, [list][*][math]V[/math] = volume prisma[/*][*][math]L_{_{alas}}[/math] = luas alas prisma[/*][*][math]t[/math] = tinggi prisma[/*][/list][br]Mari kita uraikan rumus volume prisma berdasarkan jenis alasnya.[br][br][b]a. Prisma Segitiga[br][/b]Prisma segitiga dalah prisma yang memiliki alas berbentuk segitiga. Misalkan alas prisma adalah segitiga dengan panjang alas [math]a[/math] dan tinggi alas segitiga [math]h_{_{alas}}[/math], serta tinggi prisma adalah [math]t[/math].[list][*]Luas alas segitiga dapat dihitung dengan rumus luas segitiga. [math]L_{_{alas}}=\frac{1}{2}\times a\times h_{_{alas}}[/math][/*][*]Jadi, volume prisma segitiga adalah [math]V=L_{_{alas}}\times t=\left(\frac{1}{2}\times a\times h_{_{alas}}\right)\times t[/math][/*][/list]
[justify][b]Contoh :[br][/b]Sebuah prisma dengan panjang alas segitiga adalah 6 cm, tinggi segitiga 4 cm, dan tinggi prisma adalah 10 cm. Hitunglah volume prisma tersebut![/justify]
[i]Penyelesaian :[br][/i]Diketahui : Panjang alas segitiga (a) = 6 cm[br] Tinggi segitiga (h alas) = 4 cm[br] Tinggi prisma (t) = 10 cm[br]Ditanya : berapa volume prisma tersebut?[br]Jawab : [math]V=\left(\frac{1}{2}\times a\times h_{_{alas}}\right)\times t[/math][br] = (1/2 x 6 x 4) x 10[br] = 12 x 10[br] = 120[br]Jadi, Volume prisma tersebut adalah 120 [math]cm^3[/math][br][br][br][b][justify]Setelah mempelajari materi bangun ruang prisma segitiga dan contoh soal, sekarang saatnya Anda mengamati visualisasi prisma dalam bentuk animasi interaktif menggunakan GeoGebra.[br][br]Animasi ini membantu Anda melihat bentuk prisma segitiga secara nyata dan dari berbagai sudut pandang. [color=#ff0000]Lihat pada Bab 1 pada petunjuk animasi[/color] untuk memahami cara menjalankan dan mengubah tampilan objek. Gunakan kontrol yang tersedia untuk memutar, menggeser, atau mengubah sisi-sisinya sesuai petunjuk soal.[/justify][/b]
[justify]Animasi di atas merupakan tampilan dari bangun ruang prisma segitiga yang interaktif. Pada animasi tersebut, terdapat tiga penggeser (slider) yang masing-masing menunjukkan ukuran bagian-bagian penting dari prisma segitiga, yaitu alas segitiga (a), tinggi segitiga (h[sub]a[/sub]), dan tinggi prisma (t). Ketiga ukuran ini dapat diubah-ubah untuk melihat bagaimana perubahan dimensi memengaruhi volume prisma segitiga.[br][br]Rumus volume prisma segitiga dinyatakan dengan: [math]V=\frac{1}{2}\times a\times h_a\times t[/math]. Pada animasi ini, nilai [math]a[/math], [math]h_a[/math], dan [math]t[/math] dapat diatur menggunakan penggeser. Misalnya, jika: [math]a=4[/math] cm, [math]h_a=6[/math] cm, dan [math]t=10[/math] cm. Maka volume prisma segitiga dihitung sebagai berikut: [math]V=\frac{1}{2}\times4\times6\times10=120[/math] cm[sup]3.[br][/sup][br]Volume yang ditampilkan pada animasi dihitung dengan menggunakan rumus di atas. Dari hasil ini, siswa dapat memahami bahwa volume suatu prisma segitiga bergantung pada ukuran alas segitiga, tinggi segitiga, dan tinggi prisma. Animasi ini memberi kesempatan kepada siswa untuk mengeksplorasi bagaimana volume berubah jika salah satu atau beberapa ukuran tersebut diubah, sehingga memberikan pemahaman yang lebih mendalam tentang konsep volume prisma segitiga.[br][br]Selain penggeser, animasi ini juga dilengkapi tombol [b]ON[/b] dan [b]OFF[/b]. Tombol [b]ON[/b] digunakan untuk mengaktifkan animasi otomatis, di mana ukuran akan bertambah secara perlahan dan volume prisma segitiga akan berubah secara otomatis sesuai nilai yang tampil. Tombol [b]OFF[/b] digunakan untuk menghentikan pergerakan animasi kapan saja.[br][br]Dengan mengamati perubahan ukuran alas, tinggi segitiga, dan tinggi prisma secara langsung, siswa dapat menyimpulkan bahwa semakin besar ukuran bagian-bagian segitiga maupun tinggi prisma, maka semakin besar pula volume yang dihasilkan. Animasi ini memberikan pengalaman belajar yang interaktif dan menyenangkan, serta membantu siswa memahami konsep volume prisma segitiga secara konkret dan visual.[/justify][br][b][br][br]b. Prisma Segiempat (persegi panjang atau persegi)[br][/b]Prisma segiempat memiliki alas berbentuk segiempat yang berupa persegi atau persegi panjang. Ini seperti kubus atau balok. Misalkan panjang alasnya adalah [math]p[/math] dan lebarnya adalah [math]l[/math], serta tinggi prisma adalah [math]t[/math].[list][*]Luas alas segiempat dihitung dengan rumus panjang kali lebar. [math]L_{_{alas}}=p\times l[/math][br][/*][*]Jadi, volume prisma segiempat adalah [math]V_{alas}=L_{alas}\times t=\left(p\times l\right)\times t[/math][/*][/list]
[justify][b]Contoh :[br][/b]Sebuah prisma segiempat memiliki panjang alas 8 cm, lebar alas 5 cm, dan tinggi prisma 12 cm. Hitunglah volume prisma tersebut![/justify]
[i]Penyelesaian :[br][/i]Diketahui : Panjang (p) = 8 cm[br] Lebar (l) = 5 cm[br] Tinggi prisma (t) = 12 cm[br]Ditanya : Berapa volume prisma tersebut?[br]Jawab : [math]V=\left(p\times l\right)\times t[/math][br] = (8 x 5) x 12[br] = 40 x 12[br] = 480[br]Jadi, volume prisma segiempat tersebut adalah 480 [math]cm^3[/math][br][br][br][justify][b]Setelah mempelajari materi bangun ruang prisma segiempat dan contoh soal, sekarang saatnya Anda mengamati visualisasi kubus dalam bentuk animasi interaktif menggunakan GeoGebra.[br][br]Animasi ini membantu Anda melihat bentuk prisma segiempat secara nyata dan dari berbagai sudut pandang. [color=#ff0000]Lihat pada Bab 1 pada petunjuk animasi[/color] untuk memahami cara menjalankan dan mengubah tampilan objek. Gunakan kontrol yang tersedia untuk memutar, menggeser, atau mengubah sisi-sisinya sesuai petunjuk soal.[/b][/justify]
[justify]Animasi di atas merupakan tampilan dari bangun ruang prisma segiempat yang interaktif. Pada animasi tersebut, terdapat tiga penggeser (slider) yang masing-masing menunjukkan ukuran panjang alas (p), lebar alas (l), dan tinggi prisma (t). Ketiga ukuran ini dapat diubah-ubah untuk melihat bagaimana perubahan ukuran memengaruhi volume prisma segiempat.[br][br]Rumus volume prisma segiempat dinyatakan dengan: [math]V=p\times l\times t[/math]. Pada animasi ini, nilai [math]p[/math], [math]l[/math], dan [math]t[/math] dapat diubah melalui penggeseran. Misalnya, jika: [math]p=8[/math] cm, [math]l=5[/math] cm, dan [math]t=12[/math] cm. Maka volume prisma segiempat dihitung sebagai berikut: [math]V=8\times5\times12=480[/math] cm[sup]3[/sup].[br][br]Volume yang ditampilkan pada animasi dihitung dengan mengalikan luas alas segiempat (p x l) dengan tinggi prisma. Dari hasil ini, siswa dapat memahami bahwa volume suatu prisma segiempat bergantung pada ukuran panjang dan lebar alas, serta tinggi prisma. Animasi ini memberi kesempatan kepada siswa untuk mengeksplorasi bagaimana volume berubah ketika salah satu ukuran diubah, sehingga memberikan pemahaman yang lebih luas mengenai konsep volume prisma.[br][br]Selain slider, animasi ini juga dilengkapi tombol [b]ON[/b] dan [b]OFF[/b]. Tombol [b]ON[/b] digunakan untuk mengaktifkan animasi otomatis, di mana ukuran akan bertambah secara perlahan dan volume prisma segiempat akan berubah secara otomatis mengikuti nilai yang tampil. Tombol [b]OFF[/b] digunakan untuk menghentikan pergerakan animasi kapan saja.[br][br]Dengan melihat perubahan ukuran dan volume secara langsung, siswa dapat memahami bahwa semakin besar ukuran alas dan tinggi prisma, maka semakin besar pula volume yang dihasilkan. Animasi ini memberikan pengalaman belajar yang interaktif dan menyenangkan, serta membantu siswa memahami konsep volume prisma segiempat secara konkret dan visual.[br][br][br][br][b]c. Prisma Segilima[br][/b][/justify][justify]Prisma segilima memiliki alas berbentuk segilima. Misalkan panjang sisi alas adalah [math]s[/math] dan tinggi prisma adalah [math]t[/math].[br][/justify][list][*]Luas alas segilima dapat dihitung dengan rumus luas segilima beraturan. Dimana sebuah segilima beraturan dapat dibagi menjadi 5 segitiga sama besar, yaitu dengan cara menarik garis dati titik pusat segilima ke setiap sudutnya. Jika luas 1 segitiga adalah [math]L_{alas}=\frac{1}{2}\times s\times a[/math] dimana : banyak segitiga = 5, setiap segitiga memiliki alas [math]s[/math], dan tinggi segitiga = apotema [math]a[/math].[/*][*]Jadi, luas seluruh segilima adalah [math]L_{alas}=5\times L_{segitiga}=5\times\left(\frac{1}{2}\times s\times a\right)[/math][/*][*]Jadi, volume prisma segilima luas alas segilima dikali tinggi prisma. [math]V=L_{alas}\times t=\frac{5}{2}\times s\times a\times t[/math][/*][/list]
[justify][b]Contoh :[br][/b]Jika sebuah prisma berbentuk segilima beraturan dengan panjang sisi alasnya 6 cm, apotema alas 4 cm dan tinggi prisma 10 cm. Hitunglah volume prisma tersebut![/justify]
[i]Penyelesaian :[br][/i]Diketahui : Sisi segilima = 6 cm[br] Apotema (a) = 4 cm[br] Tinggi prisma (t) = 10 cm[br]Ditanya : berapa volume prisma tersebut?[br]Jawab : [math]V=\frac{5}{2}\times s\times a\times t[/math][br] = 5/2 x 6 x 4 x 10[br] = 5/2 x 240[br] = 600[br]Jadi volume prisma tersebut adalah 600[math]cm^3[/math]
[justify][b][/b][/justify][justify][b]Silakan lanjutkan dengan membaca materi tambahan yang tersedia melalui tautan website berikut. Materi tersebut disajikan secara interaktif dan mendalam untuk membantu Anda memahami topik dengan lebih baik. Bacalah dengan saksama dan coba kerjakan latihan soal yang tersedia di dalam website tersebut.[/b][/justify]
[b][justify]Setelah mempelajari materi dari website, pada bagian bawah halaman ini tersedia latihan soal tambahan. Kerjakan soal-soal tersebut dengan cermat dan teliti sebagai sarana untuk menguji dan memperkuat pemahaman Anda.[/justify][br][br]Latihan![/b]
1. Terdapat sebuah prisma segitiga yang memiliki tinggi 15 cm dengan panjang sisi alasnya 6 cm, 8 cm, dan 10 cm. Berapakah volume prisma segitiga tersebut?
2. Sebuah prisma persegi panjang memiliki panjang alas 6 cm, lebar 4 cm dan tinggi 12 cm. Hitunglah volume prisma tersebut!
3. Sebuah prisma segilima beraturan memiliki panjang alas 5 cm, apotema alasnya 4 cm dan tinggi prisma 18 cm. Berapakah volumenya?