Materi Ajar: Volume Benda (Satuan Baku)
A. Memahami: Konsep Dasar Volume dan Satuan Baku
Halo, anak-anak hebat! Jika pada materi sebelumnya kita belajar Keliling (panjang pagar 1D) dan Luas (banyaknya rumput 2D), hari ini kita akan membahas Volume (atau "Isi").
Volume adalah seberapa banyak ruang 3D (tiga dimensi) yang ditempati atau bisa diisi oleh sebuah bangun ruang.
- Analogi: Volume adalah seberapa banyak air yang dibutuhkan untuk mengisi penuh sebuah akuarium.
- Satuan Dasar: Dulu kita menghitung pakai "kubus satuan". Sekarang kita pakai Satuan Baku.
Konsep Kunci 1: Tangga Satuan Kubik (Pangkat 3)
Sama seperti satuan panjang, satuan volume juga punya tangga. Tapi hati-hati, karena dia 3 Dimensi (panjang, lebar, tinggi), aturannya berbeda!
[Gambar tangga satuan volume kubik: km³, hm³, dam³, m³, dm³, cm³, mm³]
Karena pangkatnya 3, setiap langkah nilainya 1000 (karena $10 \times 10 \times 10 = 1000$).
- Setiap TURUN 1 tangga, artinya dikalikan 1.000 ($\times 1000$).
- Setiap NAIK 1 tangga, artinya dibagi 1.000 ($\div 1000$).
Konsep Kunci 2: "Jembatan" Penghubung ke Liter
Inilah bagian terpenting dari satuan baku volume. Kita harus menghubungkan satuan kubik (m³) dengan satuan yang biasa kita pakai untuk cairan (Liter). "Jembatan" ajaibnya ada di Desimeter (dm) dan Sentimeter (cm).
Jembatan LITER
$1 \text{ dm}³ = 1 \text{ Liter}$
(Satu kubus 10x10x10 cm = 1 Liter)
Jembatan MILILITER
$1 \text{ cm}³ = 1 \text{ cc} = 1 \text{ ml}$
(Satu kubus 1x1x1 cm = 1 ml)
B. Mengaplikasikan: Rumus Volume dan Konversi
Mengaplikasikan berarti kita menghitung volume bangun ruang, lalu mengubah satuannya sesuai kebutuhan.
1. Rumus Dasar Volume (Review)
- Kubus (Cube):
V = sisi × sisi × sisi$\rightarrow$ $V = s³$ - Balok (Rectangular Prism):
V = panjang × lebar × tinggi$\rightarrow$ $V = p \times l \times t$
2. Konversi Antar Satuan (Aplikasi Kunci)
Contoh 1 (Konversi Kubik): $2 \text{ m}³ = ? \text{ cm}³$
- Dari m³ ke cm³, kita turun 2 tangga (m³ $\rightarrow$ dm³ $\rightarrow$ cm³).
- Artinya: $\times 1000 \times 1000 = \times 1.000.000$.
- $2 \text{ m}³ = 2 \times 1.000.000 = 2.000.000 \text{ cm}³$.
Contoh 2 (Konversi ke Liter): $0,5 \text{ m}³ = ? \text{ Liter}$
- Ingat, $1 \text{ Liter} = 1 \text{ dm}³$. Jadi, soal ini sama dengan: $0,5 \text{ m}³ = ? \text{ dm}³$.
- Dari m³ ke dm³, kita turun 1 tangga.
- Artinya: $\times 1000$.
- $0,5 \times 1000 = 500 \text{ dm}³$.
- Jawaban: 500 Liter.
Contoh 3 (Konversi dari Liter/cc): $3.000 \text{ ml} + 2 \text{ Liter} = ? \text{ dm}³$
- Ingat "Jembatan": $1 \text{ ml} = 1 \text{ cm}³$ dan $1 \text{ Liter} = 1 \text{ dm}³$.
- Satuan yang diminta adalah dm³.
- Ubah $3.000 \text{ ml}$: $\rightarrow 3.000 \text{ cm}³$.
Dari cm³ ke dm³ (naik 1 tangga) $\rightarrow \div 1000$.
$3.000 \div 1000 = 3 \text{ dm}³$. - Ubah $2 \text{ Liter}$: $\rightarrow 2 \text{ dm}³$ (Tetap).
- Hitung: $3 \text{ dm}³ + 2 \text{ dm}³ = 5 \text{ dm}³$.
C. Bernalar: Menyelesaikan Masalah (Studi Kasus HOTS)
Bernalar adalah saat kita menggabungkan rumus volume (Geometri) dengan konversi satuan baku (Pengukuran) untuk memecahkan soal cerita.
Studi Kasus 1: Mengisi Akuarium (HOTS)
Soal: Sebuah akuarium berbentuk balok memiliki ukuran panjang 80 cm, lebar 40 cm, dan tinggi 50 cm. Akuarium itu akan diisi air hingga $\frac{3}{4}$ bagian. Berapa Liter air yang dibutuhkan?
Penalaran (Langkah 1: Hitung Volume Total Akuarium):
Semua satuan sudah cm. Kita hitung V dalam cm³.
- $V_{total} = p \times l \times t$
- $V_{total} = 80 \text{ cm} \times 40 \text{ cm} \times 50 \text{ cm} = 160.000 \text{ cm}³$
Penalaran (Langkah 2: Hitung Volume Air):
Air yang dibutuhkan hanya $\frac{3}{4}$ dari total.
- $V_{air} = \frac{3}{4} \times V_{total}$
- $V_{air} = \frac{3}{4} \times 160.000 = 3 \times 40.000 = 120.000 \text{ cm}³$
Penalaran (Langkah 3: Konversi ke Liter - HOTS):
Soal meminta jawaban dalam Liter.
Kita tahu "Jembatan" Liter adalah $1 \text{ Liter} = 1 \text{ dm}³ = 1.000 \text{ cm}³$.
Untuk mengubah cm³ ke dm³ (Liter), kita harus $\div 1000$.
$120.000 \text{ cm}³ \div 1000 = 120 \text{ dm}³$.
Jawaban: Air yang dibutuhkan adalah 120 Liter.
Studi Kasus 2: Penerapan Terbalik (Mencari Tinggi)
Soal: Sebuah bak mandi berbentuk balok memiliki luas alas 6.000 cm². Bak mandi itu diisi air sebanyak 300 Liter hingga penuh. Berapa cm tinggi bak mandi tersebut?
Penalaran (Langkah 1: Identifikasi Data):
Volume (V) = 300 Liter
Luas Alas ($p \times l$) = 6.000 cm²
Ditanya: Tinggi (t) dalam cm.
Penalaran (Langkah 2: SAMAKAN SATUAN!):
Kita tidak bisa mencampur "Liter" dengan "cm²". Kita harus ubah Volume (Liter) agar sesuai dengan satuan Luas (cm²).
Kita ubah Liter $\rightarrow$ dm³ $\rightarrow$ cm³.
- $V = 300 \text{ Liter} = 300 \text{ dm}³$
- Dari dm³ ke cm³ (turun 1 tangga) $\rightarrow \times 1000$.
- $V = 300 \times 1000 = 300.000 \text{ cm}³$
Penalaran (Langkah 3: Hitung Tinggi):
Rumus Volume Balok adalah $V = (p \times l) \times t$
Kita tahu $V = 300.000 \text{ cm}³$ dan $(p \times l) = 6.000 \text{ cm}²$.
- $300.000 = 6.000 \times t$
- $t = 300.000 \div 6.000$ (Coret tiga nol)
- $t = 300 \div 6$
- $t = 50 \text{ cm}$
Jawaban: Tinggi bak mandi tersebut adalah 50 cm.