53
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Sekolah : SMA N 3 Bandar Lampung Mata Pelajaran : FISIKA Kelas/Semester : X (sepuluh)/I (satu) Alokasi Waktu : 6x40 menit Pertemuan : 4-7 Standar Kompetensi : 1. Menerapkan konsep besaran fisika dan pangukurannya Kompetensi Dasar : 1.2. Mengukur besaran fisika (massa, panjang, waktu) dan mengolah data hasil dengan menggunkan aturan angka penting Indikator: 1. Mempraktikan alat ukur besaran panjang, massa dan waktu dengan menggunakan beberapa jenis alat ukur 2. Menganalisis hasil pengukuran besaran panjang,massa dan waktu dengan mempertimbangkan ketelitian dan ketepatan dan mampu menggunakan angka penting dalam hasil perhitungan A. Tujuan Pembelajaran Peserta didik mampu : 1. Menerapkan satuan-satuan pada besaran yang digunakan seperti besaran panjang, massa dan waktu. 2. Menggunakan alat ukur panjang, massa, dan waktu 3. Membaca skala hasil pengukuran 4. Mengetahui mengapa terjadi perbedaan hasil perhitungan dalam pengukuran berulang 5. Menghitung ketidakpastian hasil pengukuran 6. Menuliskan jumlah angka penting hasil pengukuran 7. Mengoperasikan perhitungan dengan menggunakan angka penting

Rpp Fisika Kls X

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Rpp Fisika Kls X

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran

Sekolah : SMA N 3 Bandar LampungMata Pelajaran : FISIKAKelas/Semester : X (sepuluh)/I (satu)Alokasi Waktu : 6x40 menitPertemuan : 4-7

Standar Kompetensi :1. Menerapkan konsep besaran fisika dan pangukurannya

Kompetensi Dasar :1.2. Mengukur besaran fisika (massa, panjang, waktu) dan mengolah data hasil

dengan menggunkan aturan angka penting

Indikator:1. Mempraktikan alat ukur besaran panjang, massa dan waktu dengan

menggunakan beberapa jenis alat ukur2. Menganalisis hasil pengukuran besaran panjang,massa dan waktu dengan

mempertimbangkan ketelitian dan ketepatan dan mampu menggunakan angka penting dalam hasil perhitungan

A. Tujuan PembelajaranPeserta didik mampu :1. Menerapkan satuan-satuan pada besaran yang digunakan seperti besaran

panjang, massa dan waktu.2. Menggunakan alat ukur panjang, massa, dan waktu3. Membaca skala hasil pengukuran4. Mengetahui mengapa terjadi perbedaan hasil perhitungan dalam

pengukuran berulang5. Menghitung ketidakpastian hasil pengukuran6. Menuliskan jumlah angka penting hasil pengukuran7. Mengoperasikan perhitungan dengan menggunakan angka penting

B. Materi Pembelajaran1. Pengukuran besaran fisika2. penulisan hasil pengukuran dan kesalahannya3. penggunaan angka penting

C. Model Pembelajaran

1. Model : Numbered Heads Together, Make a match, Explicit Intruction

2. Metode: Eksperimen, Ceramah, Tanya jawab dan diskusi kelompok.

Page 2: Rpp Fisika Kls X

D. Langkah-langkah Kegiatan :

Pertemuan pertama

Kegiatan guru Kegiatan siswa Alokasi waktua. Pendahuluan1. Guru mengucapkan salam2. Guru mengecek kehadiran siswa 3. Guru menulis dan menyebutkan judul serta tujuan pembelajaran4. Motivasi : Guru bertanya apakah kalian

mengetahui tentang alat ukur serta kegunaannya?

5. Pengetahuan prasarat : mengajukan pertanyaan sebutkan contoh alat ukur panjang, massa, dan waktu

1. Siswa menjawab salam3. Siswa mendengarkan dan

mencatat.

4. Siswa manjawab pertanyaan yang

diberikan

7’

b. Kegiatan Inti:1.Guru mendeskripsikan materi alat ukur,

macam-macamnya, kegunaannya,skala yang tertera dalam masing-masing alat ukur.

2.Guru membagi siswa dalam kelompok kecil yang beranggotakan 5-6 siswa

3.Guru mendemonstrasikan cara kerja yang harus dilakukan

4.Guru memberikan kesempatan kepada siswa untuk melakukan percobaan

5. Guru membimbing pelatihan6. Guru mengecek pemahaman dan

memberikan kesimpulan.

1 Siswa memperhatikan penjelasan guru

2. Siswa duduk berkelompok3. Siswa memperhatikan

contoh yang diberikan 4. Siswa melakukan

percobaan secara mandiri5. Siswa mengikuti

penjelasan/intruksi yang guru berikan

6. Siswa ikut serta dalam menyimpulkan dan mencatat apa yang guru jelaskan.

15’

3’

15’

25’

2’

3’

c. Kegiatan Penutup 1. Evaluasi: Guru memberi soal kepada

siswa untuk mengecek daya serap siswa.

2. Guru menyebutkan materi untuk pertemuan selanjutnya, memberi tugas

untuk membaca modul belajar p engukuran hal.9

1. Siswa menjawab pertanyaan

10’

Page 3: Rpp Fisika Kls X

Pertemuan 2

Kegiatan guru Kegiatan siswa Alokasi waktua. Pendahuluan1. Guru mengucapkan salam2. Guru mengecek kehadiran siswa 3. Guru melakukan apersepsi: Apakah dala4. Guru menulis dan menyebutkan judul serta tujuan pembelajaran5. Pengetahuan prasyarat: Apakah data

hasil pengamatan yang telah kalian lakukan selalu sama?

1. Siswa menjawab salam3. Siswa mendengarkan dan

mencatat.

4. Siswa manjawab pertanyaan yang

diberikan

7’

b. Kegiatan Inti: 1. Guru mendeskripsikan macam-macam kesalahan dalam pengukuran, serta

ketidakpastian2. Guru meminta kepada siswa agar duduk sesuai dengan kelompok praktikum, setiap kelompok mendapatkan nomor3. Guru meminta kepada siswa untuk

melakukan analisis hasil pengukuran (mengapa terjadi perbedaan dalam pengukuran, mencari kesalahan relatif, serta menghitung ketidakpastian hasil pengukuran)

4. Guru meminta kepada siswa untuk mempersentasikan hasil diskusi mengenai mengapa terjadi perbedaan dalam pengukuran, mencari kesalahan relatif, serta menghitung ketidakpastian hasil pengukuran

5. Guru memberikan penguatan hasil kesimpulan dari diskusi

1. Siswa memperhatikan penjelasan guru

2. Siswa duduk secara berkelompok

3. siswa melakukan diskusi

Kelompok mendiskusikan

jawaban yang benar dan

memastikan setiap anggota

kelompok dapat

mengerjakannya dan

mengetahui jawabannya

siswa juga ikut serta

menyimpulkan dan mencatat

kesimpulan

25’

15’

15’

5’

3’

c. Kegiatan Penutup1. Evaluasi: Guru memberi soal kepada

siswa untuk mengecek daya serap siswa.2. Guru menyebutkan materi untuk

pertemuan selanjutnya dan memberi tugas

1. Siswa menjawab pertanyaan

10’

Page 4: Rpp Fisika Kls X

Pertemuan ketiga

Kegiatan guru Kegiatan siswa Alokasi waktua. Pendahuluan1. Guru mengucapkan salam2. Guru mengecek kehadiran siswa 3. Guru memberikan apersepsi (mengulang

materi sebelumnya)4. Guru menulis dan menyebutkan judul serta tujuan pembelajaran5. Pengetahuan prasarat : Guru bertanya

apakah kalian mengetahui tentang angka pating?

1. Siswa menjawab salam2. Siswa mendengarkan dan

mencatat.

3. Siswa manjawab pertanyaan yang

diberikan

7’

b. Kegiatan Inti:1.Guru mendeskripsikan dan menjelaskan

angka penting2. Guru membagikan kartu yang berisi soal

pada satu bagian dan bagian lain jawabannya

3. Guru meminta kepada setiap siswa untuk memikirkan jawaban/soal yang telah dia pegang

4. Guru meminta kepada siswa untuk mencari pasangan yang memiliki kartu (soal/jawaban) yang cocok

5. Setiap siswa yang dapat mencocokan kartu dengan tepat mendapatkan poin

6. Guru memberikan kesimpulan

1. Siswa memperhatikan penjelasan guru

2. Siswa duduk menerima kartu yang dibagikan

3. Siswa memikirkan jawaban/soal yang telah dia pegang

4. Siswa untuk mencari pasangan yang memiliki kartu (soal/jawaban) yang cocok

6. siswa ikut serta dalam menyimpulkan pembelajaran saat itu

15’

3’

15’

25’

2’

3’

c. Kegiatan Penutup 1. Evaluasi: Guru memberi soal kepada

siswa untuk mengecek daya serap siswa.

2. Guru menyebutkan memberikan latihan soal untuk dikerjakan dirumah dan persiapan menghadapi uji blok

1. Siswa menjawab pertanyaan

10’

Page 5: Rpp Fisika Kls X

E. SUMBER BELAJAR 1. Buku cetak Fisika dan kecakapan hidup kelas X penerbit Ganeca Exact

2. Buku cetak Fisika kelas X penerbit Erlangga. 3. Alat peraga.

4. Modul / Buku panduan prktikum 5. LKS Fisika kelas X

F. PENILAIAN HASIL BELAJAR 1. Teknik Penilaian: - tes unjuk kerja

- tugas kelompok - tugas mandiri

2. Bentuk instrumen: - performance test- analisis hasil- diskusi kelompok - test uraian

3. Contoh instrument :

1. Tiga orang siswa mengukur diameter sebatang logam ( diameter 6 mm) dengan menggunakan mikrometer skrup. Data pengukuran ketiga siswa tersebut adalah

siswa Data pengukuranA 6,13 6,03 6,33 6,19 6,43 6,27B 6,22 6,23 6,20 6,24 6,26 6,23C 6,00 6,35 6,03 6,39 6,13 6,25

Ulaslah ketelitian, kepresisian, kesalahan acak, kesalahan sistematis hasil pengukuran ketiga siswa tersebut2. Tentukan banyaknya angka penting bilangan-bialangn dibawah ini?a. 24,65 m b. 0,020 mc. 20,4040 kg d. 1640 kg

Bandar Lampung, 8 Januari 2010

Guru Pamong, Guru praktikan,

Berti Ummu Asiah, S.Pd Fatimah TriyaningsihNIP 19721111 199802 2 002 NPM 0813022030

Mengetahui,Kepala SMA Negeri 3 Bandar Lampung

Page 6: Rpp Fisika Kls X

Sudjasman, S.H.NIP 19541230 197803 1 003

Page 7: Rpp Fisika Kls X

6. Alat ukur yang mempunyai ketelitian 0,01mm yaitu…

a. neraca c. mikrometer

b. jangka sorong d. mistar e.meteran pita

7. Massa Jenis benda 4 gr/cm3 setara dengan ….kg/m3

a. 4000 b. 400 c. 40 d. 0,4 e. 0,004

8. Untuk mengukur diameter dalam sebuah pipa digunakan …

a. mikrometer c. mistar

b. neraca d. jangka sorong e. meteran kain

9. Hasil pengukuran yang ditunjukan pada mikrometer berikut ini adalah …

a. 13,23 cm

b. 13,73 cm

c. 13,23 mm

d. 13,73 mm

e 10,53 mm.

10. Hasil pengukuran dari jangka sorong berikut adalah …

a. 5,4 cm b. 5,1 cm c. 4,35 cm d. 4,33 cm e.4,30 cm

.

4.      Ebtanas 1990.

Kuat arus yang ditunjukkan amperemeter mendekati……..

a.       3,5 mA

b.      35 mA

c.       3,5 A

d.      35 A

Page 8: Rpp Fisika Kls X

e.       45 A

Sebuah setrika listrik 250 watt, 220 volt, dipakai selama 1,5 jam. Energi listrik yang diperlukan adalah………

1. 90 joule                                  d.    22.500 joule2. 375 joule                                e.     1.350.000 joule3. 15.000 joule

Pengukuran dengan jangka sorong

panjang diameter luar dari gasing tersebut adalah ….

A. 2,32 mm

B. 2,52 mm

C. 23,2 mm

D. 25,2 mm

Perhatikan gambar di bawah!

Page 9: Rpp Fisika Kls X

Pada sebuah proses pengukuran suhu didapat hasil pengukuran sebesar 40oC.

Berapkah besar suhu tersebut jika termometernya diganti dengan skala

Fahreinheit?

A. 32 OF

B. 40 OF

C. 72 OF

D. 104 OF

11. Hasil pengukuran panjang dan lebar suatu kelas 7,51 m dan 8,2 m.

Maka luas kelas tersebut sesuai aturan angka penting adalah …m2

a. 61 b. 62 c .61,5 d. 61,6 e.61.58

12.Tiga besaran di bawah ini yang merupakan besaran skalar adalah : …

a. Perpindahan, kecepatan, percepatan

b. Jarak, waktu, kelajuan

c. Kelajuan, percepatan, perpindahan

d. Gaya, waktu, percepatan

e. Panjang, masa, kecepatan

13. Dari hasil pengukuiran di bawah ini yang memiliki 3 Angka Penting adalah:

a. 5,0603

b. 0,5063

c. 0,0506

d. 0,0056

e. 0,0005

Page 10: Rpp Fisika Kls X

14. Hasil operasi penjumlahan :

23,756 m + 5,2 m dinyatakan dengan Angka Penting adalah : …

a. 28,956 m

b. 28,96 m

c. 28,9 m

d. 29,0 m

e. 29 m

Page 11: Rpp Fisika Kls X

UJI BLOK II PENGUKURAN

Nama : ...................................... Tanggal : ..........................

Kelas : ...................................... Tanda tangan : ..................

Kerjakan soal dibawah ini dengan baik dan benar. Soal dikerjakan secara

mandiri!!!

1. Sebuah buku fisika kelas X ditimbang, setelah keadaan setimbang didapat keadaan lengan

depan, tengah dan belakang seperti pada gambar disamping.

Tentukan massa buku tersebut ?

2. Tulislah hasil pengukuran disertai batas ketelitian alat dan hitunglah prosentase

ketidakpastian dari pengukuran diameter kelereng dengan menggunakan jangka sorong, jika

nilai pengukurannya sebesar 3,14 cm

3. Berikut ini hasil pengukuran panjang dua batang kayu. Tentukan jumlah panjang kedua

batang dan selisih kedua panjang batang kayu tersebut sesuai dengan aturan angka penting.

Dimana semua pengukuran dalam satuan meter.

5,678 0,6343 5,678 7,998

1,1108 + 1,887 + 3,23 - 2,0434 –

……… ……… …….. ………

3,1 6,978 3,3333 6,28

0,11 x 0,23 x 0,33 : 0,314 :

…… ……… …….. ……

Page 12: Rpp Fisika Kls X

SOAL REMIDI PENGUKURAN

Nama : ...................................... Tanggal : ..........................

Kelas : ...................................... Tanda tangan : ..................

Kerjakan soal dibawah ini dengan baik dan benar. Soal dikerjakan secara

mandiri!!!

1. Tentukan volume batu dengan menggunakan gelas ukur kimia

2. Diameter kawat dari hasil pengukuran dengan mikrometer sekrup adalah 8,9

mm. Tentukan kisaran nilai pengukuran dan tentukan prosentase

ketidakpastiannya.

3. Adfa akan membuat sebuah bingkai berbentuk bujur sangkar. Kebetulan

mempunyai sepotong kayu. Setelah diukur panjangnya 2,43 m. Dengan

menggunakan aturan angka penting bisakah Kamu membantu Adfa

menentukan panjang masing-masing sisi bingkai.

.

Page 13: Rpp Fisika Kls X

SOAL PENGAYAAN PENGUKURAN

Nama : ...................................... Tanggal : ..........................

Kelas : ...................................... Tanda tangan : ..................

Kerjakan soal dibawah ini dengan baik dan benar. Soal dikerjakan secara

mandiri!!!

1. Berapakah hasil pengukuran yang ditunjukkan oleh mikrometer sekrup berikut ini?

A. B.

2. Sebuah gelang perunggu diukur massanya berulang lima kali dengan hasil

sebagai berikut 30 gr ; 30,2 gr ; 29,5 gr; 19,8 gr; 30, 3 gr. Carilah hasil

pengukuran gelang tersebut, nyatakan dengan ketidakpastiannya

3. Suatu taman bunga kecil berbentuk bujur sangkar dihitung luasnya 81 m2 .

Hitunglah panjang sisi-sisi taman tersebut. Jika sisi-sisi taman diperkecil

menjadi 2,5 m Tentukan luas taman tersebut sekarang.

SEMOGA SUKSES!!!!

Allah selalu melihat apa yang kita kerjakan, So jujurlah pada diri sendiri ya.....

Page 14: Rpp Fisika Kls X

SOAL MID

Nama : ...................................... Tanggal : ...........................

Kelas : ...................................... Tanda tangan : ..................

Kerjakan soal dibawah ini dengan baik dan benar. Soal dikerjakan secara

mandiri!!!

1. Hasil pengukuran beban, menunjukan hasil:

Hitunglah berapa berat beban tersebut?

2. Hasil pengukuran panjang 3 kertas adalah sebagai berikut:29,7 cm,29,9 cm,

dan 29,8 cm

a. Tentukan panjang rata-rata kertas

b. Jika ketiga lembar kertas mempunyai panjang yang sama yaitu 29,7 cm

tentukan panjang totalnya

3. Hitunglah hasil dibawah ini dengan emnggunakan angka penting?

Page 15: Rpp Fisika Kls X

SOAL REMIDI MID

Nama : ...................................... Tanggal : ...........................

Kelas : ...................................... Tanda tangan : ..................

Kerjakan soal dibawah ini dengan baik dan benar. Soal dikerjakan secara

mandiri!!!

1. Tentukan hasil pengukuran panjang dari alat ukur berikut ini ?

Jangka Sorong

2. Tentukan luas permukaan persegi panjang yang sisinya adalah

3. Hitunglah hasil dibawah ini dengan emnggunakan angka penting?

Page 16: Rpp Fisika Kls X

SOAL PENGAYAAN MID

Nama : ...................................... Tanggal : ...........................

Kelas : ...................................... Tanda tangan : ..................

Kerjakan soal dibawah ini dengan baik dan benar. Soal dikerjakan secara

mandiri!!!

1. Tentukan hasil pengukuran panjang dari alat ukur berikut ini ?

Jangka Sorong

2. Tabel berikut ini menyatakan hasil pengukuran besaran T2 terhadap m dari

percobaan getaran pegas. T = periode getaran; m = massa benda. Hubungan

besaran-besaran tersebut dinyatakan dengan persamaan T = 2k

m , dimana

k = konstanta pegas. Buatlah grafik dengan T2 pada koordinat sumbu y dan m

pada koordinat sumbu x dan Tentukan besarnya konstanta pegas ?

T2 (s2) 1 2 3

m (kg) 1 2 3

3. Diameter sebuah bola adalah sebagai berikut:

D = 50,0 mm 0,1 mm

Tentukan volume benda tersebut bila volume dihitung menggunakan rumus

sebagai berikut:

Page 17: Rpp Fisika Kls X

MODUL FISIKA

PENGUKURAN

ByFatimah Triyaningsih

EDISI PERTAMA

THIS MODULE BELONGS TO

NAMA :

KELAS :

PENGUKURAN

Page 18: Rpp Fisika Kls X

Pengukuran adalah membandingkan suatu besaran dengan suatu satuan.

Misalnya kamu mengukur panjang meja guru dengan mistar, didapat panjang

meja 121,2 cm. Panjang meja merupakan besaran, 121,2 adalah nilai dari

pengukuran dan cm satuan dengan menggunakan mistar. Untuk mendapatkan

pengukuran yang akurat, maka kamu perlu memperhatikan beberapa aspek

pengukuran dan disamping itu pentingnya untuk memilih instrument yang sesuai.

Beberapa aspek pengukuran adalah sebagai berikut : Ketepatan , Kalibrasi Alat,

Ketelitian , Kepekaan.

1. Mengukur Panjang dengan Alat Ukur Mistar, Jangka Sorong, dan Mikrometer Sekrup

Alat ukur adalah alat yang digunakan dalam pengukuran dan mempunyai

satuan yang baku. Banyak sekali alat ukur yang sudah diciptakan manusia baik

yang tradisional maupun yang sudah menjadi produk teknologi modern. Untuk

melengkapkan hasil pengukuran agar lebih bermakna harus disertai satuan.

Satuan Panjang dalam SI adalah meter. Untuk mengukur panjang suatu

benda haruslah dipilih alat ukur yang sesuai dengan panjang benda yang diukur.

Perhatikan tabel beberapa alat ukur panjang di bawah ini.

Batas ukur alat Nama alat ukur yang

digunakan

Batas Ketelitian

Beberapa meter

Beberapa cm sampai 1 m

Diantara 1 cm sampai 10 cm

Kurang dari 2 cm

Meteran pita

Mistar

Jangka Sorong

Mikrometer sekrup

0,1 cm

0,1 cm

0,01 cm

0,001 cm

a. Mistar

Page 19: Rpp Fisika Kls X

Mistar mempunyai ketelitian 1 mm atau 0,1 cm.

Bagian skala terkecil mistar adalah 1mm.

Untuk menghindari kesalahan pembacaan hasil

pengukuran akibat paralaks (beda kemiringan

dalam melihat ), maka ketika membaca mata

harus melihat tegak lurus terhadap skala.

Gambar 4. Mistar/penggaris

Meteran pita tidak berbeda jauh penggunaannya seperti

mistar. Perbedaannya hanya terletak pada skalanya

yang lebih banyak, dan terbuat dari bahan yang mudah

digulung, misalnya plat logam atau plastik.

Alat ukur ini banyak digunakan oleh mekanik ahli

bangunan yang memerlukan pengukuran obyek-obyek

berukuran panjang.

Gambar 5. Meteran pita

b. Jangka Sorong

Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang mempunyai ketelitian 0,1

mm atau 0.01 cm. Jangka sorong dapat digunakan untuk mengukur diameter

kelereng dan diameter bagian dalam pipa. Jangka sorong mempunyai 2 bagian

penting.

Bagian tetap (rahang tetap), skala tetap terkecil 1mm atau 0,1 cm.

Bagian yang dapat digeser (rahang geser). Pada rahang geser ini

dilengkapi skala nonius. Skala tetap dan nonius mempunyai selisih

0,1mm.

Page 20: Rpp Fisika Kls X

Contoh Pengukuran dengan jangka sorong.

c. Mikrometer Sekrup

Mikrometer sekrup merupakan alat ukur panjang yang paling teliti

disbanding dengan jangka sorong dan mistar, dengan ketelitian 0,01 mm atau

0,001 cm. Mikrometer sekrup dapat digunakan untuk mengukur ketebalan plat

alumunium, diameter kawat yang kecil dan benda yang mempunyai ukuran kecil

dan tipis.

Bagian-bagian skala mikrometer sekrup :

Skala utama

Skala terkecil dari skala utama adalah 0,1 mm.

Skala putar

Skala terkecil dari skala putar 0,01 mm, dengan batas ukur dari 0,01 mm – 0,50

mm

Contoh Pengukuran panjang dengan mikrometer sekrup.

Page 21: Rpp Fisika Kls X

Tentukan diameter kawat ?

2. Mengukur Massa Benda

Untuk mengukur masssa benda dapat digunakan alat ukur timbangan

dacin, timbangan pasar, neraca Ohauss dua lengan dan tiga lengan, timbangan

berat badan serta neraca digital.

a. Pengukuran Massa benda dengan neraca dua lengan

Gambar 6. Neraca untuk menimbang emas Gambar 7 . Neraca dua lengan

Untuk menentukan hasil pengukuran massa benda dengan neraca dua

lengan baik itu timbangan dacin, Ohauss, timbangan pasar, cukup dengan cara

meletakkan beban pada salah satu lengan, dan meletakkan massa kalibrasi standar

pada lengan satunya. Amati sampai punggung lengan pada posisi sama mendatar.

b. Pengukuran Massa benda dengan neraca Ohauss tiga lengan

Page 22: Rpp Fisika Kls X

Bagian – bagian Neraca Ohauss tiga lengan Lengan depan memiliki anting logam yang

dapat digeser dengan skala 0, 1, 2, 3, 4,…..10gr, terdiri 10 skala tiap skala 1 gr.

Lengan tengah, dengan anting lengan dapat digeser, tiap skala 100 gr, dengan skala dari 0, 100, 200, ………500 gr.

Lengan belakang, anting lengan dapat digeser dengan tiap skala 10 gram, dari skala 0, 10, 20 , ……..100 gr.

Gambar 8. Neraca Ohauss

Untuk menentukan hasil pengukuran massa benda dengan cara menjumlahkan

skala yang ditunjukan pada skala lengan depan, tengah dan belakang

3. Mengukur Luas dan Volume benda

Bagaimanakah kita mengukur luas meja Belajar kita ? Volume minyak

tanah dalam drum, volume patung ?. Untuk benda–benda berbentuk teratur kita

dapat mengukurnya secara tidak langsung. Pertama kali kita hitung dulu ukuran

benda yang misalnya panjang, lebar, tinggi, diameter benda. Selanjutnya kita

hitung luas atau volume benda dengan rumus yang sesuai dengan bentuk benda.

Misalnya luas meja dengan rumus panjang x lebar; Volume drum merupakan

hasil kali luas alas dengan tinggi drum.

Untuk benda yang berbentuk tidak teratur kita dapat menggunakan gelas

ukur dan gelas pancuran. Volume benda yang diukur sama dengan volume air

digelas pancuran.

Gambar 9. Gelas berpancuran untuk mengukur volume batu

4. Mengukur Massa Jenis Zat

Page 23: Rpp Fisika Kls X

Gambar 12. Datum digital

Untuk mengukur massa jenis zat dapat diukur secara langsung dan tak

langsung. Secara tak langsung, terlebih dahulu kita mengukur massa dan volume

benda. Kemudian menentukan massa jenis benda dengan rumus massa dibagi

dengan volume benda, atau = . Untuk massa jenis zat cair dapat dihitung

secara langsung dengan alat yang dinamakan Hidrometer.

5. Mengukur Kuat Arus listrik atau Medan Magnet.

Alat ukur besaran arus listrik dapat berupa

ampermeter, galvanometer, multitester/ AVO

meter, sedangkan untuk mengukur medan

magnet dapat dipakai alat teslameter. AVO

meter bahkan dapat dipakai untuk mengukur

besaran listrik lainnya seperti hambatan

listrik atau beda potensial listrik.

Dengan kemajuan teknologi banyak alat ukur yang

dapat menunjukkan datum-datum atau data pengukuran

secara tepat dan akurat, karena sudah menggunakan

teknologi digital. Menggunakan amperemeter digital

mungkin lebih disukai daripada menggunakan alat ukur

sejenis yang manual.

Menggunakan teslameter digital lebih menguntungkan dari pada

teslameter jarum yang manual. Produsen alat-alat ukur digital telah

membuat sistem kalibrasi khusus pada alat-alat tersebut.

Orang yang hendak menggunakan alat ukur dalam pengukuran

hendaknya memahami cara menggunakannya dan cara membaca skala

yang ditunjuk selama pengukuran. Salah satu contoh adalah, untuk

membaca pengukuran arus listrik biasanya digunakan cara sebagai berikut.

Arus listrik =

Gambar 13. Teslameter digital

Gambar 10. AVOmeter Gambar 11. Teslameter

Page 24: Rpp Fisika Kls X

Gambar 14. Mengukur kuat arus listrik menggunakan ampermeter yang disusun seri

Hal yang perlu diingat dalam pembacaan arus listrik menggunakan amperemeter

adalah bahwa amperemeter harus dirangkai seri dengan komponennya.

Pengukuran besaran-besaran lain memerlukan cara pembacaan yang berbeda-beda

sesuai dengan alat ukur yang digunakan.

6. Mengukur Waktu

Contoh alat ukur waktu adalah jam dinding, jam ayun, stop watch, jam digital,

jam analog dan jam matahari.

Gambar 16. Berbagai contoh jam

Stop Watch

Stop watch digunakan untuk mengukur interval

waktu yang pendek. Ada dua jenis

stop watch yaitu, digital dan

manual atau analog. Stop watch

digital memiliki pengukuran yang

lebih teliti dibandingkan dengan

jenis analog. Batas ketelitian stop

watch 0,1 sekon – 0,01 sekon.

Page 25: Rpp Fisika Kls X

Ticker timer biasanya dilengkapi dengan pita kertas, digunakan untuk menentukan catatan waktu dan jarak yang ditempuh pita kertas. Pita kertas dihubungkan dengan benda yang bergerak. Dengan mengetahui jarak dan waktu gerak pita, maka kita dapat menentukan kecepatan pita atau benda. Waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak dua titik pada pita kertas kira-kira 1/50 detik

Gambar 18. Ticker timer atau 0,02 s. Berikut ini gambar waktu antara dua titik pada pita.

Gambar 19. Pola waktu pada pita yang ditandai oleh ticker timer

KESALAHAN PENGUKURAN

Pada saat melakukan pengukuran, ada tiga kemungkinan terjadinya

kesalahan yaitu:

Kesalahan personal

Dapat terjadi akibat kesalahan prosedur pengukuran atau peralatan yang

digunakan mengalami gangguan.sebelum mengetahui kesalahan sistematik atau

kesalahan acak ada baiknya kita membahas ketelitian, ketepatan, dan kepekaaan.

Ketelitian (accuracy)

Merupakan kesesuaian antara hasil pengukuran dengan harga sebenarnya yang

dimiliki oleh benda yang diukur.

Ketepatan (precision)

Merupakan kemampuan proses pengukuran untuk menunjukan hasil yang sama

pada saat dilakukan pengukuran berulang.

Kepekaan (sensitivity)

Merupakan kemampuan alat ukur untuk mendeteksi perbedaan yang relative

sangat kecil dari harga yang diukur

Kesalahan sistematik

Page 26: Rpp Fisika Kls X

Dapat disebabkan oleh beberapa hal sebagai berikut:

1. alat tidak dikalibrasi

Contohnya pada saat mengukur arus atau tegangan listrik, jarum penunjuk alat

tidak menunjukan angka nol ketika arus tidak megalir.

2. kesalahan percobaan

Terjadi apabila alat sudah dikalibrasi dengan baik pada rentang waktu tertentu,

tetepi alat tersebut digunakan pada daerah kerja yang lain sehingga menimbulkan

kesalahan pada data pengukuran.

3. kesalahan paralaks

Kesalahan pada saat membaca skala alat ukur juga menimbulkan kesalahan

pada proses pengukuran.

4. kesalahan akibat pengaruh lingkungan

Keadaan lingkungan tempat pengukuran dilakukan dapat pula menimbulkan

kesalahan sistematik, misalnya cahaya penerangan yang tidak cukup dapat

menimbulkan kesalahan dalam pembacaan skala.

Kesalahan acak

Beberapa factor yang dapat menimbulkan kesalahan acak adalah sebagai berikut:

1. kesalahan penaksiran

Penunjukan harga pada setiap alat ukur memerlukan penaksiran pada bagian

skala terkecilnya.penaksiran yang dilakukan oleh seorang pengukur dapat saja

berbeda dengan pengukur lain.

2. Kesalahan akibat keadaan yang berfluktuasi

Contohnya, pada saat melakukan pengukuran dengan menggunakan alat ukur

listrik,tegangan listrik yang digunakan sering kali berubah-ubah secara acak

dengan waktu (berfluktuasi). Akibatnya, harga besaran yang diukur memberikan

kesalahan acak.

3. kesalahan akibat pengaruh benda yang diukur

Benda yang diukur dapat pula menjadi sumber kesalahan acak, contohnya

permukaan benda yang tidak halus atau rata. Hasil pengukuran yang diperoleh

akan mempunyai kesalahan yang bersifat acak.

Page 27: Rpp Fisika Kls X

PENULISAN HASIL PENGUKURAN DAN

KESALAHANANYA

Ketika mengukur lebar meja dengan menggunakan mistar penggaris,

misalnya didapat hasil pengukuran 100 cm. Hasil pengukuran tersebut dapat

ditulis dalam bentuk ( 100 0,1) cm, dimana 0,1 cm adalah batas ketelitian alat

ukur mistar penggaris. Dengan demikian lebar meja tersebut berkisar 99,9 cm dan

100,1 cm.

Sedangkan ketidakpastian dalam pengukuran adalah perbandingan batas ketelitian

dengan nilai yang benda yang diukur. Dari contoh di atas dapat dirumuskan;

% Ketidakpastian = x 100 % = x 100 % = 0,1 %

Pengukuran tunggal

Meskipun pengukuran tunggal kurang dapat dipercaya kebenarannya, akan

tetepi kadang kala pengukuran ini terpaksa harus dilakukan.misalnya ketika

seseorang diminta mengukur curah hujan,.

Untuk pengukuran tunggal, ketidakpastian didasarkan pada sakala alat

ukur yang digunakan. Ketidakpastian atau kesalahan dalam pengukuran tunggal

sama dengan skala terkecil alat ukur yang digunakan.jika skala terkecil alat ukur

tersebut adalah 1mm maka penulisan kesalahannya adalah 0,5mm atau 0,05mm.

Jadi, untuk pengukuran tunggal, penulisan hasilnya dilaporkan dalam bentuk

dimana hasil pengukuran dan 1/2 skala terkecil alat.

Keadaan ini berlaku untuk semua alat ukur baik itu alat ukur panjang,

massa, arus dan lain sebagainya.

Page 28: Rpp Fisika Kls X

Pengukuran berulang

Ketika kita melakukan pengukuran secara berulang, maka terkadang kita

meras ragu dengan hasil yang telah kita peroleh karena beragamnya hasil yang

telah kita peroleh dalam pengukuran. Hal tersebut menunjukan bahwa:

1. pengukuran tunggal kurang dapat dipercaya

2. makin sering diukur, makin bertambah kepercayaan pada hasil yang

diperoleh.

Secara umum, penulisan hasil pengukuran berulang sama dengan

pengukuran tunggal yaitu:

Dengan :

hasil pengukuran

nilai sebenarnya yang diukur

kesalahan total yang menunjukan perbedaan antara nilai yang teamati oleh

alat ukur dengan nilai yang sebenarnya

Kesalahan total biasanya terdiri atas dua komponen yaitu bias dan kesalahan acak.

Bias menunjukan perbedaan antara harga rerata pengukuran dengan nilai yang

sebenarnya, sedangkan kesalahan acak menunjukan perbedaan antara nilai yang

diamati dan nilai rata-rata pengukuran.

Jadi, hasil pengukuran berulang dapat diwakili oleh harga rata-rata disertai

oleh ketidakpastian atau kesalahannya

Dengan harga rata-rata:

Dan ketidakpastian hasil pengukuran dapat ditentukan oleh:

Page 29: Rpp Fisika Kls X

Selain itu juga ketidakpastian dapat diuku dengan menggunakan kesalahan

relative (KR) yang dinyatakan dalam persent (%).

Kesalahan relative =

ANGKA PENTING

Definisi angka penting

Setiap proses pengukuran akan menghadirkan sederetan angka. Apabila

pengukuran

dilakukan degan menggunakan mistar ukur berskala mm maka akan diperoleh

sederetan angka yang bernilai pasti sampai skala mm, sedangkan angka

selanjutnya merupakan angka taksiran. Penaksiran angka-angka ini harus

dilakukan dengan hati-hati dan memperhatikan skala alat ukur yang dekat dengan

benda yang diukur.

Angka penting adalah semua angka yang diperoleh dalam proses

pengukuran yang terdiri dari angka pasti dan angka taksiran yang ditaksir

nilainya

Nilai angka terakhir yang ditaksir sangat ditentukan oleh tingkat ketelitian alat

ukur yang digunakan.

1. Aturan penulisan angka penting

Page 30: Rpp Fisika Kls X

Dalam menulis angka penting, peraturan yang ditetapkan adalah sebagai

berikut:

a. Semua angka bukan nol adalah angka penting

Contoh: 141,5 m memiliki 4 angka penting

27,3 gr memiliki 3 angka penting

b. Semua angka nol yang terletak di antara angka-angka bukan nol termasuk

angka penting.

Contoh: 340,41 kg memiliki 5 angka penting

5,007 m memiliki 4 angka penting

c. Semua angka nol di sebelah kanan angka bukan nol tanpa desimal tidak

termasuk angka penting, kecuali diberi tanda khusus garis mendatar atas atau

bawah termasuk angka penting

Contoh: 53000 kg memiliki 2 angka penting

530000 kg memiliki 5 angka penting

d. Semua angka nol di sebelah kiri angka bukan nol tidak termasuk angka

penting.

Contoh: 0,00053 kg memiliki 2 angka penting

0,000703 kg memiliki 3 angka penting

e. Semua angka nol di belakang angka bukan nol yang terakhir tetapi dibelakang

tanda desimal adalah angka penting.

Contoh: 7,0500 m memiliki 5 angka penting

70,5000 memiliki 5 angka penting

f. Untuk penulisan notasi ilmiah. Misalnya 2,5 x 103 , dimana 103 disebut orde.

Sedangkan 2,5 merupakan mantis. Jumlah angka penting dilihat dari

mantisnya dalam hal ini memiliki 2 angka penting.

Contoh lain 2,34 x 102 memiliki 3 angka penting

3. Pembulatan Bilangan Penting.

Page 31: Rpp Fisika Kls X

Bilangan dibulatkan sampai mengandung sejumlah angka penting yang

diinginkan dengan menghilangkan satu atau lebih angka di sebelah kanan tanda

koma desimal.

a Bila angka itu lebih besar daripada 5, maka angka terakhir yang dipertahankan

harus dinaikkan 1.

Contoh: 34,46 dibulatkan menjadi 34,5

b. Bila angka itu lebih kecil daripada 5, maka angka terakhir yang dipertahankan

tidak berubah.

Contoh: 34,64 dibulatkan menjadi 34,6

c. Bila angka itu tepat 5, maka angka terakhir yang dipertahankan harus

dinaikkan 1 jika angka itu tadinya angka ganjil, dan tidak berubah jika angka

terakhir yang dipertahankan itu tadinya angka genap.

Contoh: 34,75 dibulatkan menjadi 34,8

34,65 dibulatkan menjadi 34,6

4. Operasi Angka Penting

a. Penjumlahan dan pengurangan dua angka penting atau lebih akan

menghasilkan angka penting yang hanya memiliki satu angka taksiran atau

ragu.

Contoh: 3,2514 3,2515

0,215 + 0,215 _

3,4664 3,466 3,0365 3,036

b. Hasil perkalian atau pembagian mempunyai angka penting yang sama dengan

banyaknya angka penting dari faktor angka pentingnya paling sedikit.

Contoh: 3,14 (3 angka penting)

2 x (1 angka penting)

6,28 6 ( 1 angka penting )

28,68 (4 angka penting)

Page 32: Rpp Fisika Kls X

1,3 : (2 angka penting)

22,0615 22 (2 angka penting )

c. Bilangan eksak adalah bilangan yang pasti (tidak diragukan nilainya),

diperoleh dengan membilang.

Contoh: Banyaknya siswa dalam kelas 40 orang

40 orang adalah bilangan eksak

Perkalian bilangan eksak dengan angka hasil pengukuran menghasilkan angka

yang jumlah angka pentingnya sama dengan jumlah angka penting dari angka

hasil pengukuran.

Contoh: 2,34 (3 angka penting) x 4 (eksak) = 9,36 9,36 (3 angka

penting)

d. Hasil pengukuran yang dipangkatkan maka hasilnya adalah bilangan yang

mempunyai angka periting sebanyak angka penting bilangan yang

dipangkatkan.

Contoh: (9,2)2 (2 angka penting) = 84,64 85 (2 angka penting)

e. Akar dari angka hasil pengukuran memiliki angka yang sama banyak dengan

angka penting bilangan yang ditarik akarnya.

Contoh: (2 angka penting) = 8,660254 8,7 ( 2 angka penting )

Modul Praktikum Fisika

Page 33: Rpp Fisika Kls X

PENGENALAN ALAT UKUR DASAR

1.1 Tujuan Percobaan

Setelah melakukan percobaan ini, diharapkan

a. siswa mengetahui alat ukur

b. siswa mampu menggunakan alat-alat ukur

c. siswa mampu membaca hasil pengukuran

1.2 Teori Dasar

Fisika merupakan ilmu pengetahuan yang didasarkan pada eksperimen. Dalam

eksperimen tersebut dilakukan pengamatan, pengukuran, menganalisis dan

membuat laporan hasil eksperimen. Untuk memperoleh data yang akurat dalam

eksperimen diperlukan pengukuran dan penulisan hasil pengukuran dalam satuan

yang benar serta seuai dengan aturan penulisan amgka penting.

Salah satu kegiatan yang penting dalam bekerja dilaboratorium adalah

melakukan pengukuran dan pengamatan dengan seksama. Beberapa hal yang

perlu dipahami mengenai alat-alat ukur adalah sebagai berikut:

1. batas ukur: yaitu batas maksimum kemampuan suatu alat untuk mengukur

suatu benda

2. sensitivitas (kepekaan): kemampuan lat untuk bisa menanggapi perubahan

kecil dalam pengukuran.

3. akurasi ( daya pemisah): yaitu kemampuan suatu alat untuk

mengukursuatu benda mempunyai ketepatan seberapa dekat dengan nilai

besaran yang sebenarnya.

Page 34: Rpp Fisika Kls X

4. resolusi (daya pisah) ; yaitu kemampuan alat untuk membedakan

perbedaan pengukuran.

5. reproduksible (pengulangan); yaitu kemampuan alat untuk dapat

melakukan pengulangan pengukuran

6. kalibrasi (peneraan) : yaitu proses dimana alat ukur dapat ditera atau

dibandingkan dengan nilai-nilai acuan.

7. aberasi (penyimpangan) : yaitu besarnya penyimpangan yang bisa dibaca

dibandingkan dengan niali besaran yang sebenarnya.

Macam-macam alat ukur yang akan dicoba dalam praktikum yaitu: alat ukur

panjang, massa dan waktu.

a. alat ukur panjang

contoh alat ukur panjang: penggaris, jangka sorong, mickrometer skrup.

b. alat ukur massa

contoh alat ukur massa; neraca ohaus, neraca pegas, neraca tiga lengan.

c. alat ukur waktu

contoh alat ukur waktu: stopwatch, ayunan bandul, ayunan pegas.

Setiap alat ukur mempunyai skala yang memiliki karakteristik tertentu.

Dengan demikian selain harus mengetahui nama alat ukur dan kegunaannya kita

perlu mengetahui cara pemakaiannya dan cara membeca skalanya. Misalnya

jangka sorong yang dapat digunakan untuk mengukur diameter luar, diameter

dalam dan kedalamannya.

Selaian jangka sorong, micrometer scrup juga memiliki salaka utama dan skala

nonius yang berguna untuk menambah tingkat ketelitian alat pengukuran.

1.3 Alat Yang Digunakan

Dalam percobaan ini, diperlukan alat-alat sebagai berikut:

5. jangka sorong g. neraca pegas

Page 35: Rpp Fisika Kls X

6. micrometer sekrup h. stopwatch

7. penggaris i.. ayunan bandul

8. gelas ukur j. air

9. neraca ohaus k. balok

10. neraca lengan

1.4 Prosedur Percobaan

a. Menggunakan Alat Ukur Panjang

1. siapkan sebuah mistar ukur (berskala mm yang panjangnya 30 mm), jangka

sorong, micrometer sekrup, dan gelas ukur masing-masing satu buah , dan satu

buah balok berukuran kecil

2. ukurlah panjang (p), lebar (l), dan tinggi (t) balok dengan menggunakan mistar

ukur dan catat hasil pengukuran sebanyak 3x serta kesalahannya dalam sebuah

table

3. ulangi langkah 2, tetapi pengukuran dilakukan dengan menggunakan jangka

sorong

4. ulangi langkah 2, tetapi pengukuran dilakukan dengan menggunakan

mickrometer sekrup

5. masukkan balok kecil kedalam sebuah gelas ukur yang telah berisi air dan

tentukan volume balok tersebut

a. tuliskan hasil kesimpulan hasil pengukuran yang telah diperoleh

dengan menggunakan mistar, jangka sorong, dan micrometer

sekrup

b. hitunglah volume balok untuk ketiga pengukuran yang yang

dilakukan! Apakah terdapat perbedaan?

c. Berapakah volume balok hasil pengukuran dengan gelas ukur?

Bandingkan hasil pengukuran ini dengan volume balok yang telah

dihitung dengan menggunakan mistar, jangka sorong dan

micrometer sekrup!

b. Menggunakan Alat Ukur Massa

Page 36: Rpp Fisika Kls X

1. perhatikan neraca ohaus yang telah disediakan mengenai batas ukurnya dan

nilai skala terkecilnya

2. pastikan posisi neraca dalam keadaan nol, dan jika belum maka atur posisi

agar dalam keadaan nol

3. setelah seimbang timbanglah balok yang telah disediakan dan lakukan

pengulangan sebanyak 3 kali

4. ulangi langkah1-3, tetapi pengukuran dilakukan dengan menggunakan neraca

tiga lengan

5. ulangi langkah 1-3, tetapi pengukuran dilakukan dengan menggunakan neraca

pegas

6. ungkapkan hasil pengukuran didalam kertas yang telah disediakan

c. Menggunakan Alat Ukur Waktu

1. amati batas ukur dan nst-nya

2. atur posisi kedua jarum tepat pada skala ke 30 dengan menekan tombol yang

berwarna hitam

3. lakukan pengukuran menahan nafas dengan menekan tombol warna hijau

stopwatch dan mengakhirinya dengan menekan tombol warna merah

4. lakukan pengulangan sebanyak 3 kali