Upload
yuki-hikari
View
1.216
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Bola
Bola adalah suatu bangun ruang yang dibatasi oleh sebuah bidang sisi
lengkung.
Pengertian lain dari Bola merupakan bangun ruang berbentuk setengah lingkaran
diputar mengelilingi garis tengahnya.
Dalam geometri, bola adalah bangun ruang tiga dimensi yang dibentuk oleh tak
hingga lingkaran berjari-jari sama panjang dan berpusat pada satu titik yang sama.
Ada juga yang mendefinisikan bahwa Bola merupakan bangun ruang yang
dibatasi oleh tempat kedudukan titik-titik yang berjarak sama dari suatu titik
tertentu.
2.2 Sifat- - sifat Bola
Bola memiliki sisi lengkung.
Bola tidak memiliki titik sudut dan rusuk.
Bola mempunyai satu sisi dan satu titik pusat.
Sisi bola disebut dinding bola
Jarak dinding ke titik pusat bola disebut jari-jari
Jarak dinding ke dinding dan melewati titik pusat disebut diameter.
2.3 Bangun Ruang Bola
Ketentuan pada bangun ruang bola :
Pada bola terdapat jari-jari dengan panjang yang sama ke segala arah dari titik
pusat bola
Garis yang membelah bola melewati titik pusat adalah garis tengah ( 2 x jari-
jari)
Bola itu berbentuk bundar merata kesegala arah
Rumus Volume Bola = 4/3 x phi x jari-jari x jari-jari x jari-jari
Rumus Luas Bola = 4 x phi x jari-jari x jari-jari
Phi = 3,14 atau 22/7
2.4 Rumus- rumus bola
Rumus Luas Permukaan Bola
Jika jari-jari alas tabung tersebut r dan tingginya sama dengan diameter d,
maka luas selimut atau sisi bola dengan jari-jari r adalah:
Contoh soal :
1. Hitunglah Luas sisi bola yang berdimeter 11 cm.
Rumus Volume Bola
Pembuktian Rumus Volume Bola
Volume Bola = ∫ Luas Permukaan Bola
Volume Bola = ∫ 4. π. r2 dr
Volume Bola = 4. π. ∫ r2 dr
Volume Bola = 4. π. ( 1/3 r3 )
Ada juga Pada penurunan rumus luas tersebut yaitu dengan menggunakan
integral luas dibawah kurva, sekarang kita akan menggunakan integral
volume benda putar dari persamaan lingkaran. Seperti yang diketahui bahwa
persamaan lingkaran dalam koordinat kartesius adalah x2 + y2 = r2 atau y =
. Dengan memandang persamaan lingkaran pada sumbu-x dan
sumbu-y positif saja sehingga lingkaran yang terbentuk adalah seperempat
lingkaran atau jika diputar terhadap sumbu–x maka akan terbentuk setengah
bola. Sehingga untuk mencari volumenya yaitu dengan cara mengintegralkan
persamaan lingkaran dengan batas atas dan batas bawah masing-masing 0 dan
r dan dikalikan 2 [karena terbentuk ½ bola].
Volume = 2 y2 dx
= 2 dx
= 2 (r2 – x2) dx
= 2 r2 – (r.sin )2 dx
= 2 r2 – r2.sin2 dx
= 2 r2(1 – sin2 dx
= 2 r2.cos2 dx
karena sin = , berakibat x = r.sin , turunkan kedua ruas maka dx = r.cos d
, substitusi dx, sehingga diperoleh.
= 2 r2.cos2 (r.cos d )
= 2r3 cos2 cos d
= 2r3 (1 – sin2 ) (cos d )
misal u = sin maka du = cos d , substitusi sehingga diperoleh
= 2r3 (1 – u2) du
= 2 r3 (u – u3)
substitusi u = sin , diperoleh
= 2 r3 (sin – sin3 )
substitusi sin =
= 2 r3 ( – )
= 2 r3 [( - ) - [( - )]
= 2 r3 [(1 - ) - (0 - 0)]
= 2 r3
= r3
Perbandingan Volume pada Bola
Apabila ada dua buah bola dengan jari-jari yang berbeda, maka
perbandingan volumenya sama dengan perbandingan di pangkat tiga dan
masing-masing jari-jarinya.
Selisih Volume pada Bola
Sebuah bola dengan jari-jari r1 diperbesar sehingga jarijarinya
menjadi r2 dengan r2 > r1. Berlaku:
Jadi selisih volumenya:
dengan r1 = jari-jari awal, r2 = jari-jari setelah diperbesar
Bagaimana jika jari-jari bola diperpanjang sebesar k satuan? Ternyata
berlaku r2 = r1 + k, sehingga:
2.5 Contoh Soal