Upload
eben-blegur
View
362
Download
9
Embed Size (px)
Citation preview
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
Sekolah : SMAN 1 PANTAR
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/Semester : X/1
Materi pokok : Pengukuran
Alokasi Waktu : 3 x 3 JP
A. Kompetensi Inti
KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
KI 2 : Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun, ramah
lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan pro-aktif) dan
menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa
dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam
menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
KI 3 : Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dalam
ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan
kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan
kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik
sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait
dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu
menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan.
B. Kompetensi Dasar dan Indikator
KI Kompetensi Dasar Indikator
1 1.1. Menyadari kebesaran Tuhan
yang menciptakan dan
mengatur alam jagad raya
melalui pengamatan fenomena
alam fisis dan pengukurannya
1.1.1. Mengenali dan mengagumi kebesaran
akan ciptaan Tuhan yang menjadikan
bumi dan isinya dengan adil dan teratur
sehingga dapat diukur untuk mencapai
sesuatu yang bermanfaat bagi
kehidupan manusia
2 2.1.Menunjukkan perilaku ilmiah
(memiliki rasa ingin tahu;
objektif; jujur; teliti; cermat;
tekun; hati-hati; bertanggung
jawab; terbuka; kritis; kreatif;
inovatif dan peduli
lingkungan) dalam aktivitas
sehari-hari sebagai wujud
implementasi sikap dalam
melakukan percobaan,
melaporkan dan berdiskusi
2.1.1. Melakukan percobaan dengan aktif,
kerja sama, jujur, teliti, hati-hati,
bertanggung jawab, terbuka, disiplin,
tekun, kritis dan peduli lingkungan.
3 3.1.Memahami hakikat fisika dan
prinsip-prinsip pengukuran
(ketepatan, ketelitian, dan
aturan angka penting)
Pertemuan pertama:
3.1.1. Menjelaskan konsep pengukuran
3.1.2. Menggunakan alat ukur yang sesuai
dengan besaran dan satuan
3.1.3. Menentukan ketelitian beberapa alat
ukur panjang
3.1.4. Menyajikan data hasil pengukuran
tunggal beserta ketidakpastiannya
Pertemuan Kedua:
3.1.5. Menjelaskan kesalahan dan
ketidakpastian pengukuran berulang
3.1.6. Menentukan ketidakpastian dan
kesalahan pengukuran sesuai percobaan
yang dilakukan
Pertemuan ketiga:
3.1.7. Menjelaskan aturan penulisan angka
penting
3.1.8. Menjelaskan operasi-operasi dalam
angka penting
3.1.9. Menentukan angka penting hasil
pengukuran
4 4.1.Menyajikan hasil pengukuran
besaran fisis dengan
menggunakan peralatan dan
teknik yang tepat untuk
penyelidikan ilmiah
Pertemuan pertama:
4.1.1. Melakukan percobaan pengukuran
panjang (diameter kelereng, pensil
baru, diameter kawat, tebal buku fisika)
Pertemuan kedua:
4.1.2. Menentukan panjang diameter
kelereng, massa bola tenis dan waktu
bola tenis jatuh ke tanah dari
ketinggian tertentu berdasarkan hasil
pengukuran secara berulang
Pertemuan ketiga:
4.1.3. Menentukan massa jenis benda dengan
peraturan operasi angka penting
C. Tujuan Pembelajaran
1. Melalui kegiatan pembelajaran tentang pengukuran, peserta didik diharapkan dapat
menyadari akan kebesaran Tuhan Yang Maha Esa yang menciptakan bumi dan isinya
dengan adil dan teratur sehingga dapat diukur untuk mencapai sesuatu yang bermanfaat
bagi kehidupan manusia.
2. Melalui kegiatan percobaan, melaporkan dan berdiskusi, peserta didik diharapkan dapat
menumbuhkan rasa ingin tahu terhadap masalah yang terjadi, objektif, jujur, teliti, hati-
hati, bertanggung jawab, terbuka, kritis, dan peduli lingkungan.
3. Melalui kegiatan mengamati, menanya dan berdiskusi, peserta didik dapat:
Pertemuan pertama a. Menjelaskan konsep pengukuran
b. Mengetahui alat ukur yang sesuai dengan besaran dan satuan
c. Menjelaskan ketelitian alat ukur dan ketepatan dalam
pengukuran
Pertemuan kedua Menentukan ketidakpastian dan kesalahan pengukuran
Pertemuan ketiga Mengetahui aturan penulisan angka penting
4. Melalui kegiatan percobaan, peserta didik dapat:
Pertemuan pertama Menggunakan jangka sorong, micrometer sekrup, dan mistar
sebagai alat ukur panjang
Pertemuan kedua Menentukan hasil pengukaran data yang mendekati benar
(kesalahan/ketidakpastian kecil)
Pertemuan ketiga Menentukan angka penting berdasarkan hasil pengukuran berulang
D. Materi Pembelajaran
Pertemuan Fakta Konsep Prinsip/Hukum Prosedur
I Seorang anak
mengukur tinggi
badan dengan
menggunakan
meteran dan berat
badan menggunakan
timbangan
(penayangan slide)
1. Pengukuran
2. Penggunaan
Alat ukur
3. Ketepatan
dan
ketelitian
pengukuran
1. Besaran dan
Satuan
2. Rumus
menentukan
ketidakpastian
pengukuran
tunggal
Percobaan
pengukuran
panjang benda
dengan
menggunakan
alat ukur yang
memiliki
ketelitan yang
berbeda (LKS
01)
II Mengukur panjang
dan lebar meja
peserta didik dan
papan tulis, secara
berulang
Ketidakpastian
dan kesalahan
pengukuran
Rumus
ketidakpastian
untuk
menentukan hasil
pengukuran
berulang
Percobaan
pengukuran
panjang, massa
dan waktu (LKS
02)
III Hasil pengukuran
objek pada
pertemuan ke 2
dengan
Angka penting Aturan
penentuan/
penulisan angka
penting
Percobaan
menentukan
massa jenis
benda (LKS 03)
memperhatikan
angka penting
E. Pendekatan, Model dan Metode
Pertemuan Pendekatan Model Metode
I
Saintifik Inkuiri
1. Demonstrasi
2. Eksperimen
3. Diskusi
4. Tanya jawab
II
III
F. Media, Alat dan Sumber Belajar
Pertemuan Media Alat dan Bahan Sumber Belajar
I
Cetak dan elektronik (laptop
dan LCD
Mistar/meteran,
micrometer sekrup,
jangka sorong,
kelereng, pensil baru,
kawat, kertas dan,
buku fisika
Buku Sekolah
Elektronik (BSE),
Bahan Ajar
II Kelereng, bola tenis,
jangka sorong,
stopwatch, meteran,
neraca ohaus
Buku Sekolah
Elektronik (BSE),
Bahan Ajar
III Jangka sorong,
neraca ohaus, balok
besi
Buku Sekolah
Elektronik (BSE),
Bahan Ajar
G. Langkah-Langkah Pembelajaran
Pertemuan pertama
Rincian Kegiatan Waktu
Pendahuluan
1. Guru dan peserta didik saling memberi salam
2. Doa pembukaan pembelajaran
3. Merefleksi materi yang berkaitan dengan pengukuran yaitu besaran dan satuan
serta dimensi beberapa besaran
4. Menyampaikan tujuan pembelajaran
5. Bertanya dan memberi informasi secara lisan maupun menayangkan slide
tentang pengukuran dalam kehidupan sehari-hari
6. Peserta didik dibagi dalam kelompok (1 kelompok terdiri dari 4-5 orang)
7. Guru membagikan LKS 01 tentang pengukuran panjang dengan menggunakan
alat ukur panjang dengan ketelitian yang berbeda
8. Guru bersama dengan peserta didik menyiapkan alat dan bahan yang terdapat
dalam LKS 01
25
menit
Kegiatan Inti
100
menit
Sintak Langkah/Kegiatan Pembelajaran
Tahap 1
Observasi
untuk
menemukan
masalah
Mengamati
1. Peserta didik menyebutkan alat ukur yang mereka ketahui
sesuai dengan besaran yang diukur
2. Peserta didik menyimak cara menggunakan alat ukur yang
digunakan pada saat percobaan
3. Peserta didik mengamati skala alat ukur panjang yang
disediakan untuk percobaan yaitu mistar, jangka sorong, dan
micrometer sekrup.
4. Guru menilai kemampuan (aktif, terbuka, dan kritis) peserta
didik dalam mengamati
Tahap 2 Menanya
Merumuskan
masalah
5. Peserta didik berdiskusi (bertanya) tentang perbedaan
ketelitian dan ketidakpastian ketiga alat ukur tersebut.
Tahap 3 Berikut pertanyaan yang harus peserta didik ajukan:
Mengapa alat ukur yang fungsinya sama untuk mengukur
panjang tetapi ketelitiannya dan ketidakpastiannya berbeda?
apa yang mempengaruhi perbedaan tersebut?
6. Peserta didik saling berdiskusi untuk menemukan jawaban atas
pertanyaan-pertanyaan yang mereka ajukan
7. Guru menilai kemampuan peserta didik dalam berdiskusi
untuk merumuskan masalah dan membuat hipotesis
Mengajukan
hipotesis
Tahap 4 Mencoba
Merencanakan
pemecahan
masalah
(melalui
eksperimen
atau cara lain)
8. Peserta didik berdiskusi bersama teman kelompok mereka
masing-masing untuk melakukan percobaan sesuai LKS untuk
menguatkan jawaban mereka
9. Peserta didik membagi tugas dalam kelompok untuk
melakukan pengukuran (menentukan teman yang mengukur
benda sesuai alat ukurnya masing-masing)
10. Peserta didik melakukan percobaan tentang pengukuran
panjang dengan menggunakan alat ukur panjang yang
memiliki ketelitian yang berbeda
11. Peserta didik mengamati pembacaan skala hasil pengukuran
oleh masing-masing alat ukur yang digunakan
12. Peserta didik menentukan hasil pengukuran panjang pensil,
tebal buku Fisika, tebal kertas, diameter kelereng, dan
diameter kawat
13. Guru menilai kerja sama, kedisiplinan dan ketrampilan
peserta didik, dalam melakukan percobaan
Tahap 5
Melaksanakan
eksperimen
(atau cara
pemecahan
masalah lain)
Tahap 6
Melakukan
pengamatan
dan
pengumpulan
data
Tahap 7 Mengasosiasi
Analisis data 14. Peserta didik menentukan hasil pengukuran yang dilengkapi
dengan ketidakpastian masing-masing alat ukur
15. Dengan fasilitas guru, peserta didik menganalisis dan
merumuskan hasil pengukuran tersebut
16. Guru menilai ketelitian peserta didik dalam menganalisis data
Tahap 8 Mengkomunikasikan
Penarikan
kesimpulan
dan penemuan
17. Perwakilan kelompok memaparkan hasil diskusi pemecahan
masalah yang mereka dapatkan tentang ketelitian alat ukur
yang berbeda dan penyebabnya.
18. Guru menilai keaktifan peserta didik dalam presentasi
kelompok
Penutup
1. Bersama peserta didik merangkum konsep pengukuran dan prinsip-prinsip
dalam pengukuran (ketelitan,kesalahan/ketidakpastian pengukuran tunggal)
2. Memberikan tugas tentang macam-macam alat-alat ukur dan fungsinya
3. Melaksanakan postes
4. Salam dan doa penutup pembelajaran
10
menit
Pertemuan kedua
Rincian Kegiatan Waktu
Pendahuluan
1. Guru dan peserta didik saling memberi salam
2. Doa pembukaan pembelajaran
3. Merefleksi ketercapaian materi (indikator) pertemuan sebelumnya
4. Menyampaikan tujuan pembelajaran
5. Bertanya dan menagih tugas rumah tentang macam-macam alat ukur dan
fungsinya
6. Peserta didik dibagi dalam kelompok (1 kelompok terdiri dari 4-5 orang)
7. Guru membagikan LKS 02 tentang pengukuran panjang, massa dan waktu
8. Guru bersama dengan peserta didik menyiapkan alat dan bahan yang terdapat
dalam LKS 02
25
menit
Kegiatan Inti100
menitSintak Langkah/Kegiatan Pembelajaran
Tahap 1 Mengamati
Observasi
untuk
menemukan
masalah
1. Peserta didik mengamati skala alat ukur yang akan digunakan
(kalibrasi alat)
2. Peserta didik menentukan cara menggunakan alat ukur massa
dan alat ukur waktu stopwatch
3. Guru menilai kemampuan (aktif, terbuka, dan kritis) peserta
didik dalam mengamati
Tahap 2 Menanya
Merumuskan
masalah
4. Peserta didik berdiskusi (bertanya) tentang percobaan yang
harus dilakukan untuk mendapatkan hasil yang benar
Berikut pertanyaan yang harus peserta didik ajukan:
a. Mengapa skala alat ukur harus dalam posisi nol sebelum
dilakukan pengukuran?
b. Mengapa pengukuran terhadap objek yang sama harus
dilakukan secara berulang-ulang?Apakah hasil
pengukuran yang pertama akan sama dengan hasil
pengukuran yang kedua dan seterusnya?
5. Peserta didik saling berdiskusi untuk menemukan jawaban atas
pertanyaan-pertanyaan yang mereka ajukan
6. Guru menilai kemampuan peserta didik dalam berdiskusi
untuk merumuskan masalah dan membuat hipotesis
Tahap 3
Mengajukan
hipotesis
Tahap 4 Mencoba
Merencanakan
pemecahan
masalah
(melalui
eksperimen
atau cara lain)
7. Peserta didik berdiskusi bersama teman kelompok mereka
masing-masing untuk melakukan percobaan sesuai LKS untuk
menguatkan jawaban mereka
8. Peserta didik membagi tugas dalam kelompok untuk
melakukan pengukuran (menentukan teman yang mengukur
benda sesuai alat ukurnya masing-masing)
9. Peserta didik melakukan percobaan tentang pengukuran
panjang diameter kelereng, massa bola tenis dan waktu bola
tenis sampai ke tanah jika dijatuhkan dari ketinggian yang
telah ditentukan
Tahap 5
Melaksanakan
eksperimen
(atau cara
pemecahan
masalah lain)
10. Peserta didik mengamati pembacaan skala hasil pengukuran
oleh masing-masing alat ukur yang digunakan
11. Peserta didik menentukan hasil pengukuran panjang diameter
kelereng, massa bola dan waktu bola tenis sampai ke tanah.
12. Guru menilai kerja sama, kedisiplinan dan ketrampilan
peserta didik, dalam melakukan percobaan
Tahap 6
Melakukan
pengamatan
dan
pengumpulan
data
Tahap 7 Mengasosiasi
Analisis data 13. Peserta didik menentukan hasil pengukuran yang dilakukan
sebanyak tiga kali untuk masing-masing besaran yang diminta
dalam LKS
14. Dengan fasilitas guru, peserta didik menganalisis dan
merumuskan hasil pengukuran berulang tersebut
15. Guru menilai ketelitian peserta didik dalam menganalisis data
Tahap 8 Mengkomunikasikan
Penarikan
kesimpulan
dan penemuan
16. Perwakilan kelompok memaparkan hasil diskusi pemecahan
masalah yang mereka dapatkan sesuai percobaan yang
dilakukan dimana pengukuran yang dilakukan berulang-ulang
akan mendekati kebenaran tentang ukuran suatu benda yang
diukur dan juga ada pengaruh ketelitian dan ketepatan alat
ukur terhadap kebenaran hasil pengukuran
17. Guru menilai keaktifan peserta didik dalam presentasi
kelompok
Penutup
1. Bersama peserta didik merangkum kesalahan dan ketidakpastian pengukuran
2. Memberikan tugas tentang pengolahan dan analisis data pengukuran berulang
dan tugas baca mengenai aturan penulisan angka penting
3. Melaksanakan postes
4. Salam dan doa penutup pembelajaran
10
menit
Pertemuan ketiga
Rincian Kegiatan Waktu
Pendahuluan
1. Guru dan peserta didik saling memberi salam
2. Doa pembukaan pembelajaran
3. Merefleksi ketercapaian materi (indikator) pertemuan sebelumnya
4. Menyampaikan tujuan pembelajaran
5. Bertanya dan menagih tugas rumah tentang pengolahan dan analisis data
pengukuran berulang
6. Peserta didik dibagi dalam kelompok (1 kelompok terdiri dari 3-4 orang)
7. Guru membagikan LKS 03 tentang menentukan massa jenis berdasarkan aturan
pengoperasian massa jenis
8. Guru bersama dengan peserta didik menyiapkan alat dan bahan yang terdapat
dalam LKS 03
25
menit
Kegiatan Inti
100
menit
Sintak Langkah/Kegiatan Pembelajaran
Tahap 1
Observasi
untuk
menemukan
masalah
Mengamati
1. Peserta didik membaca LKS dengan baik
2. Peserta didik mengamati angka-angka hasil percobaan minggu
sebelumnya
3. Guru menilai kemampuan (aktif, terbuka, dan kritis) peserta
didik dalam mengamati
Tahap 2 Menanya
Merumuskan
masalah
4. Peserta didik berdiskusi (bertanya) tentang hasil pengukuran
pertemuan sebelumnya dikaitkan dengan angka penting
Berikut pertanyaan yang harus peserta didik ajukan:
Apa hubungannya hasil pengkuran dengan angka
penting?Apakah semua angka hasil pengukuran disebut angka
penting?
5. Peserta didik saling berdiskusi untuk menemukan jawaban atas
pertanyaan yang mereka ajukan
Tahap 3
Mengajukan
hipotesis
6. Guru menilai kemampuan peserta didik dalam berdiskusi
untuk merumuskan masalah dan membuat hipotesis
Tahap 4 Mencoba
Merencanakan
pemecahan
masalah
(melalui
eksperimen
atau cara lain)
7. Peserta didik berdiskusi bersama teman kelompok mereka
masing-masing untuk melakukan percobaan sesuai LKS untuk
menguatkan jawaban mereka
8. Peserta didik membagi tugas dalam kelompok untuk
melakukan pengukuran (menentukan teman yang mengukur
benda sesuai alat ukurnya masing-masing)
9. Peserta didik melakukan percobaan tentang pengukuran
panjang, lebar dan tinggi balok untuk menentukan massa jenis
balok tersebut
10. Peserta didik mengamati pembacaan skala hasil pengukuran
oleh masing-masing alat ukur yang digunakan
11. Peserta didik menentukan hasil pengukuran panjang, lebar dan
tinggi balok
12. Peserta didik menentukan massa jenis balok tersebut
menggunakan persamaan massa jenis
13. Guru menilai kerja sama, kedisiplinan dan ketrampilan
peserta didik, dalam melakukan percobaan
Tahap 5
Melaksanakan
eksperimen
(atau cara
pemecahan
masalah lain)
Tahap 6
Melakukan
pengamatan
dan
pengumpulan
data
Tahap 7 Mengasosiasi
Analisis data 14. Peserta didik menentukan hasil pengukuran massa jenis balok
sesuai aturan angka penting
15. Dengan fasilitas guru, peserta didik menganalisis dengan
menjawab pertanyaan diskusi pada lembar LKS serta
berdiskusi tentang aturan penulisan angka penting
16. Guru menilai ketelitian peserta didik dalam menganalisis data
Tahap 8 Mengkomunikasikan
Penarikan
kesimpulan
17. Perwakilan kelompok memaparkan hasil diskusi pemecahan
masalah yang mereka dapatkan sesuai percobaan tentang
dan penemuan angka penting hasil pengukuran yang dikaitkan dengan
ketelitian alat ukur
18. Guru menilai keaktifan peserta didik dalam presentasi
kelompok
Penutup
1. Bersama peserta didik merangkum aturan penulisan angka penting
2. Memberikan tugas tentang angka penting
3. Melaksanakan postes
4. Salam dan doa penutup pembelajaran
10
menit
H. Penilaian
A. Penilaian sikap (KI. II)
a. Teknik penilaian: non tes
b. Bentuk instrument: lembar observasi
c. Kisi-kisi:
No Aspek sikap IndikatorButir
Instrumen
1. Aktif Merumuskan masalah 1.1
Membuat hipotesis 1.2
Melakukan percobaan 1.3
Berdiskusi 1.4
Presentasi 1.5
2. Kerja sama Diskusi kelompok 2.1
Kerjasama melakukan percobaan 2.2
3. Jujur Melakukan percobaan 3.1
Mengerjakan tes 3.2
4. Teliti Melakukan percobaan 4.1
Menganalisis data 4.2
5. Hati-hati Melakukan percobaan 5.1
6. Tanggung Jawab Kegiatan pembelajaran 6.1
7. Terbuka Kegiatan pembelajaran 7.1
8. Disiplin Kegiatan pembelajaran 8.1
Melakukan praktikum 8.2
9. Kritis Kegiatan pembelajaran 9.1
10. Tekun Kegiatan pembelajaran 10.1
11 Peduli Lingkungan Laboratorium 11.1
d. Instrumen (terlampir)
e. Rubrik instrumen (terlampir)
f. Rekapan penilaian (terlampir)
B. Penilaian kognitif (KI. III)
a. Teknik penilaian : Tes
b. Bentuk instrumen : Soal tes
c. Kisi-kisi :
Pertemuan Indikator Item soal
I
3.1.1. Menjelaskan konsep pengukuran 1
3.1.2. Mengenal alat ukur yang sesuai dengan besaran
dan satuan
2
3.1.3. Menentukan ketelitian beberapa alat ukur panjang 3
3.1.4. Menyajikan data hasil pengukuran
tunggal beserta ketidakpastiannya
4
II
3.1.5. Menjelaskan kesalahan dan ketidakpastian
pengukuran berulang
5
3.1.6. Menentukan ketidakpastian dan kesalahan
pengukuran sesuai percobaan yang dilakukan
6
III
3.1.7. Menjelaskan aturan penulisan angka penting 7
3.1.8. Menjelaskan operasi-operasi dalam angka penting 8
3.1.9. Menjelaskan cara menentukan angka penting
hasil pengukuran
9
d. Instrumen ( terlampir)
e. Panduan penskoran/ bobot ( terlampir)
f. Rekapan penilaian
C. Penilaian psikomotor (KI. IV)
a. Teknik penilaian : Tes praktik
b. Bentuk instrumen : Lembar observasi
c. Kisi-kisi :
No. Indikator Butir Instrumen
1. Merangkai alat yang digunakan Tes praktek 2 dan 3
2. Menggunakan peralatan praktikum Tes praktek 1, 2 dan 3
3. Melakukan percobaan sesuai prosedur Tes praktek 1, 2 dan 3
4. Mengambil data dalam praktikum Tes praktek 1, 2 dan 3
5. Menyajikan hasil pengamatan data Tes praktek 1, 2 dan 3
6. Menyimpulkan data hasil percobaan Tes praktek 1, 2 dan 3
d. Instrument (terlampir)
e. Panduan penskoran/ bobot (terlampir)
f. Rekapan penilaia
Kupang,…………………..
Mengetahui Kepala SMA Guru Mata Pelajaran Fisika
…………………………. ………………………………NIP. NIP.
Catatan Kepala Sekolah
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Instrumen Penilaian Afektif (KI. II)
NoAspek
PenilaianButir
Instrumen Rubrik
1 Aktif 1.1
Dalam proses pembelajaran merumuskan masalah, peserta didik diharapkan untuk dapat memenuhi hal-hal sebagaiberikut:a. Menyampaikan pertanyaan dengan jelasb. Menyampaikan pertanyaan sesuai faktac. Menyampaikan pertanyaan sesuai konsepd. Menyampaikan pertanyaan secara logisSkor Penjelasan
4 Semua rubrik tampak3 Tiga rubrik tampak2 Dua rubrik tampak1 Satu rubrik tampak
1.2
Dalam proses pembelajaran membuat hipotesis, peserta didik diharapkan untuk dapat memenuhi hal-hal sebagai berikut:a. Mencatat jawabanb. Menyampaikan pendapatc. Kesesuaian antara hipotesis dengan rumusan masalahd. Mengemukakan hipotesis dengan jelas dan logisSkor Penjelasan
4 Semua rubrik tampak3 Tiga rubrik tampak2 Dua rubrik tampak
1 Satu rubrik tampak
1.3
Dalam proses melakukan percobaan, peserta didik diharapkan untuk dapat memenuhi hal-hal sebagai berikut:a. Menyiapkan alat dan bahan percobaanb. Melakukan percobaan sesuai dengan prosedur dalam LKSc. Turut serta dalam pengambilan datad. Turut serta dalam pengolahan dataSkor Penjelasan
4 Semua rubrik tampak3 Tiga rubrik tampak2 Dua rubrik tampak1 Satu rubrik tampak
1.4 Dalam proses berdiskusi kelompok, peserta didik diharapkan untuk dapat memenuhi hal-hal sebagai berikut:
a. Bergabung dalam kelompokb. Menyampaikan idec. Menyampaikan solusid. Membuat kesimpulanSkor Penjelasan
4 Semua rubrik tampak3 Tiga rubrik tampak2 Dua rubrik tampak1 Satu rubrik tampak
1.5
Dalam proses presentasi kelompok, peserta didik diharapkan untuk dapat memenuhi hal-hal sebagai berikut:a. Ikut menanggapi pertanyaan yang diberikanb. Menyampaikan hasil diskusic. Menyampaikan ide secara sistematisd. Menyampaikan dengan bahasa Indonesia yang baik dan benarSkor Penjelasan
4 Semua rubrik tampak3 Tiga rubrik tampak2 Dua rubrik tampak1 Satu rubrik tampak
2 Kerja Sama 2.1
Dalam proses diskusi kelompok, peserta didik dituntut untuk dapat memenuhi hal-hal sebagai berikut:a. Bergabung dalam kelompokb. Menjawab pertanyaanc. Berpartisipasi dalam kelompokd. Menyelesaikan masalah yang belum dipahamiSkor Penjelasan
4 Semua rubrik tampak3 Tiga rubrik tampak2 Dua rubrik tampak1 Satu rubrik tampak
2.2
Dalam proses melakukan percobaan, peserta didik dituntut untuk dapat memenuhi hal-hal sebagai berikut:a. Bergabung dalam kelompokb. Menyiapkan alat dan bahan percobaanc. Merangkai alat praktikumd. Mengambil dataSkor Penjelasan
4 Semua rubrik tampak3 Tiga rubrik tampak2 Dua rubrik tampak
1 Satu rubrik tampak
3 Jujur 3.1
Dalam proses melakukan percobaan, peserta didik dituntut untuk dapat memenuhi hal-hal sebagai berikut:a. Mengumpulkan data sesuai hasil percobaan.b. Mengolah data sesuai hasil pengamatanc. Membuatkan laporan berdasarkan datad. Melakukan percobaan sesuai alat dan bahan yang disediakanSkor Penjelasan
4 Semua rubrik tampak3 Empat rubrik tampak2 Tiga rubrik tampak1 Satu rubrik tampak
3.2
Dalam proses mengerjakan soal tes, peserta didik dituntut untuk dapat memenuhi hal-hal sebagai berikut:a. Tidak menyontekb. Tidak bekerja sama dengan temanc. Mengakui kesalahan saat mengerjakan tesd. Tidak menggunakan joki dalam mengerjakan tesSkor Penjelasan
4 Semua rubrik tampak3 Empat rubrik tampak2 Tiga rubrik tampak1 Satu rubrik tampak
4 Teliti 4.1
Dalam proses melakukan percobaan, peserta didik dituntut untuk dapat memenuhi hal-hal sebagai berikut:a. Mengkalibrasi alat sebelum digunakanb. Merangkai alat-alat praktikum sesuai dengan prosedurc. Mengambil data dengan tepatd. Menyajikan data sesuai hasil pengamatan.Skor Penjelasan
4 Semua rubrik tampak3 Tiga rubrik tampak2 Dua rubrik tampak1 Satu rubrik tampak
4.2
Dalam proses menganalisis data, peserta didik dituntut untuk dapat memenuhi hal-hal sebagai berikut:a. Data disajikan dalam bentuk table atau grafikb. Menganalisis data sesuai dengan tujuan percobaanc. Mengolah data sesuai hasil pengamatand. Membuat kesimpulan berdasarkan hasil analisis dataSkor Penjelasan
4 Semua rubrik tampak
3 Tiga rubrik tampak2 Dua rubrik tampak1 Satu rubrik tampak
5 Hati-hati 5.1
Dalam proses melakukan percobaan peserta didik dituntut untuk dapat memenuhi hal-hal sebagai berikut:a. Mengumpulkan data sesuai percobaanb. Melaporkan hasil percobaan sesuai dengan data yang diperoleh.c. Mengerjakan soal (pretes, postes, ujian) sesuai dengan kemampuan diri sendiri.d. Mengakui kesalahan.Skor Penjelasan
4 Semua rubrik tampak3 Tiga rubrik tampak2 Dua rubrik tampak1 Satu rubrik tampak
6 TanggungJawab
6.1
Dalam proses kegiatan pembelajaran, peserta didik dituntut untuk dapat memenuhi hal-hal sebagai berikut:a. Melakukan tugas sesuai dengan peran yang diberikanb. Menyelesaikan tugas yang diberikan sampai tuntasc. Bersedia menerima sanksi apabila tidak melaksanakan tugasd. Melaporkan hasil penugasan yang diberikanSkor Penjelasan
4 Semua rubrik tampak3 Tiga rubrik tampak2 Dua rubrik tampak1 Satu rubrik tampak
7. Terbuka 7.1
Dalam proses kegiatan pembelajaran peserta didik dituntut untuk dapat memenuhi hal-hal sebagai berikut:a. Menerima pendapat orang lainb. Menyampaikan kesulitan/masalah yang dihadapic. Menerima kritikan dari orang lain atas kekeliruan yang dimilikid. Menghargai hasil karya orang lainSkor Penjelasan
4 Semua rubrik tampak3 Tiga rubrik tampak2 Dua rubrik tampak1 Satu rubrik tampak
8 Disiplin 8.1
Dalam proses kegiatan pembelajaran, peserta didik dituntut untuk dapat memenuhi hal-hal sebagai berikut:a. Hadir tepat waktu.b. Menyelesaikan tugas yang diberikan tepat waktuc. Mengikuti proses pembelajaran secara rutind. Mentaati aturan yang telah disepakati bersama antara guru dan peserta didik
Skor Penjelasan4 Semua rubrik tampak3 Tiga rubrik tampak2 Dua rubrik tampak1 Satu rubrik tampak
8.2
Dalam proses melaksanakan praktikum peserta didik dituntut untuk dapat memenuhi hal-hal sebagai berikut:a. Mentaati aturan selama praktikumb. Menyiapkan semua alat dan bahan yang dibutuhkan dalam praktikumc. Melakukan percobaan sesuai dengan prosedurd. Ketepatan waktu dalam menyelesaikan praktikumSkor Penjelasan
4 Semua rubrik tampak3 Tiga rubrik tampak2 Dua rubrik tampak1 Satu rubrik tampak
9 Kritis 9.1
Dalam proses kegiatan pembelajaran, peserta didik dituntut untuk dapat memenuhi hal-hal sebagai berikut:a. Mengajukan pertanyaan sesuai dengan hasil pengamatanb. Memberikan jawaban yang logis sesuai dengan konsep materic. Menganalisis data sesuai dengan konsep materi.d. Membuktikan solusi dari permasalahan yang dihadapiSkor Penjelasan
4 Semua rubrik tampak3 Tiga rubrik tampak2 Dua rubrik tampak1 Satu rubrik tampak
10 Tekun 10.1
Dalam proses kegiatan pembelajaran, peserta didik dituntut untuk dapat memenuhi hal-hal sebagai berikut:a. Mengerjakan soal/tugas dengan sungguh-sungguh sampai tuntasb. Melaksanakan praktikum dengan sungguh-sungguhc. Berusaha mencari solusi berkaitan dengan masalah dalam kegiatan pembelajarand. Menyelesaikan tugas/peran yang dipercayakanSkor Penjelasan
4 Semua rubrik tampak3 Tiga rubrik tampak2 Dua rubrik tampak1 Satu rubrik tampak
11Peduli
Lingkungan11.1
Dalam proses pembelajaran di laboratorium, peserta didik dituntut untuk dapat memenuhi hal-hal sebagaiberikut:a. Mengembalikan alat praktikum setelah digunakan
b. Membersihkan alat praktikum setelah digunakanc. Menjaga kebersihan laborotoriumd. Tidak melakukan tindakan yang merusak sarana dan prasarana laboratoriumSkor Penjelasan
4 Semua rubrik tampak3 Tiga rubrik tampak2 Dua rubrik tampak1 Satu rubrik tampak
Lembar Observasi Perilaku Ilmiah
Mata Pelajaran :
Kelas/Program :
Kompetensi Dasar :
Kel. Nama peserta didik
Aspek (skor)
Jmlhskor
Nilai
100xMaxSkor
SkorJmlhPredikat
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 2.1 2.2 3.1 3.2 4.1 4.2 5.1 6.1 7.1 8.1 9.1 10.1 11.1
I
1.2.3.4.
II
1.2.3.4.
III
1.2.3.4.
Keterangan pengisian skor :
4 : Sangat baik
3 : Tinggi
2 : Cukup tinggi
1 : Kurang
Keterangan pengisian predikat :
85-100 : Sangat baik
68-84 : Tinggi
51-67 : Cukup tinggi
< 50 : Kurang
Instrumen Penilaian Kognitif (KI. III)
No Soal Jawaban Skor1. Apa yang dimaksud dengan pengukuran? Pengukuran adalah kegiatan membandingkan suatu besaran dengan besaran
lain yang telah ditetapkan sebagai standar pengukuran2
2. Tabel pengenalan alat ukur dan fungsinya (Terlampir) 103. 1. Ketidakpastian pengukuran dengan jangka
sorong adalah2. Berapa ketidakpastian pengukuran micrometer
sekrup?
1. Nilai ketidakpastian jangka sorong ini adalah setengah dari skala terkecilsehingga jika dituliskan secara matematis, diperoleh :
mmmmx 025,005,02
1
2. cmmmmmx 0005,0005,001,02
1
3
3
4. 1. Perhatikan gambar berikut.
Tentukan hasil pengukuran menggunakan alatukur tersebut lengkap beserta ketelitiannya!
2. Hasil pengukuran dengan mistar adalah ..
b. dinyatakan dalam mm
1. Hasil pengukuran oleh micrometer sekrup ini adalah = 3 mm + (15 ×0,01) mm = (3,150 ± 0,005) mm
2. Hasil pengukuran tersebut adalah 1,4 cm = 14,0 mm
4
4
Skor total 24
0 1 2
5. Dari pengamatan mengukur ketebalan denganmenggunakan jangka sorong (ketelitian 0,025 mm)dari suatu bahan secara berulang-ulang, didapathasilnya sebagai berikut.
No SkalaUtama
SkalaNonius
HasilPengukuran
123
1,2 cm1,4 cm1,6 cm
357
. . .
. . .
. . .Tentukanlah hasil pengukuran berdasarkan tabeltersebut!
Ketelitian jangka sorong menjadi = 0,0025 cm
No SkalaUtama
SkalaNonius
Hasil Pengukuran
123
1,2 cm1,4 cm1,6 cm
0,030,050,07
cmcmcm 0025,02150,1005,032,1 cmcmcm 0025,04250,1005,054,1 cmcmcm 0025,06350,1005,076,1
10
6 Suatu pengukuran berulang massa sebuah bendamenghasilkan data sebagai berikut: 12,5 g; 12,3 g;12,8 g; 12,4 g; 12,9 g; dan12,6 g. Laporkan hasilpengukuran berulang tersebut lengkap denganketidakpastiannya!
Sebaiknya Anda buat tabel hasil pengukuran seperti berikut:Percobaan ke- xi (g) xi (g)1. 12,3 151,292. 12,4 153,763. 12,5 156,254. 12,6 158,765. 12,8 163,846. 12,9 166,41
6N 50,75 ix 31,9502 ix
Berdasarkan tabel Anda peroleh N = 6; 50,75 ix ; dan 31,9502 ix
Selanjutnya dapat Anda tentukan nilai mendekati benda, ketidakpastian, danketidakpastian relatifnya.
1
1
5833,126
50,75
22
N
xxN
Nx
gN
xx
ii
io
16
50,7531,9506
6
1 2
15
4
8
g09,0
32,0167,05
61,1
6
1
5
25,700.586,701.5
6
1
Ketidakpastian relatif %100
x
x
%7,0
%10058,12
09,0
Menurut aturan yang telah disepakati, ketidakpastian relatif 0,7% berhak atastiga angka. Jadi, hasil pengukuran dapat dilaporkan sebagai berikut.
xxm o g09,05,12
4
3
Skor total 447 1. Pada pengukuran panjang benda diperoleh hasil
pengukuran 0,0007060 m. Banyak angkapenting hasil pengukuran tersebut adalah …
2. Tentukanlah banyaknya angka penting darihasil pengukuran berikut.a. 0,56 kgb. 25,060 cmc. 2000 Nd. 1,3672 A
1. Mengandung 3 angka penting2. Banyaknya angka penting
a. 2 angka pentingb. 5 angka pentingc. 1 angka pentingd. 5 angka penting
2
8
8. 1. Sebuah pita diukur, ternyata lebarnya 12,3 mmdan panjangnya 125,5 cm, maka luas pitamempunyai angka penting sebanyak …
2. Dengan menggunakan aturan berhitung denganangka penting hasil 2,74x104g + 5,950x103 gadalah …
3. Hasil operasi pengurangan denganmenggunakan aturan angka penting dari 468,39m dengan 412 m adalah …
4. Sebuah balok panjang 20 mm, tinggi 15 mm
1. (12,3 × 1255) mm = 15.436,5 ditulis 15400,0Mengandung 3 angka penting, karena pada operasi perkalian ataupembagian, jumlah penulisan angka penting disesuikan dengan jumlahderetan angka penting yang paling sedikit.
2. Penjumlahan atau pengurangan bilangan-bilangan dengan berpedomanpada aturan angka penting, hasil operasi penjumlahan atau penguranganitu hanya boleh mengandung satu angka yang diragukan, sehinggamenjadi 3,34x104 g
3. Hasilnya 56,39 m ditulis 56,4 m4. Pada operasi perkalian atau pembagian, jumlah penulisan angka penting
4
4
4
dan 14 mm. sesuai aturan berhitung angkapenting maka volume balok adalah …
5. Suatu balok memiliki panjan g, lebar, dantinggi masing-masing 1,3 cm, 3,28 cm , dan4,04 cm. volume balok tersebut menurut aturanangka penting adalah …
disesuikan dengan jumlah deretan angka penting yang paling sedikit,sehingga 4.200 x 10-6 m3 ditulis 4 x 10-6 m3
5. Hasilnya 17,22656 cm3 ditulis 17 cm3
4
4
9 Bagaiman cara anda menentukan banyak angkayang harus dituliskan dalam pengukuran berulang?
Yaitu dengan mencari ketidakpastian relatif pengukuran berulang tersebut.Ketidakpastian relatif dapat ditentukan dengan membagi ketidakpastianpengukuran dengan nilai rata-rata pengukuran.
3
Skor total 33
Nilai Kognitif = 100maksskorJumlah
diperolehygskorJumlah
Instrumen Penilaian Ketrampilan (KI. IV)
Penilaian Ketrampilan (Tes Praktik 1)
Tes Praktik 1: Digunakan untuk menilai keterampilan peserta didik dalam hal: 1) Merangkai alat yang digunakan dalam praktikum; 2)
Menggunakan peralatan praktikum; 3) Melakukan percobaan sesuai prosedur; 4) Mengambil data dalam praktikum; 5)
Menyajikan hasil pengamatan. 6) Menyimpulkan data
Lembar Kerja 1
1. Siapkan alat dan bahan
2. Ukurlah panjang pensil baru dengan mistar satu kali saja.
3. Ukurlah tebal buku Fisika satu kali saja berturut-turut dengan mistar, jangka sorong, dan micrometer sekrup.
4. Ukur diameter kelereng satu kali saja berturut-turut dengan mistar dan jangka sorong.
5. Ukur diameter kawat dengan micrometer sekrup satu kali saja
6. Ukur tebal kertas dengan jangka sorong dan micrometer sekrup masing-masing satu kali saja
7. Catat hasil pengukuranmu no.1- 5 pada table hasil pengamatan.
Catatan:
Setiap laporan hasil pengukuran harus lengkap dengan ketidakpastiannya. Perhatikan juga bahwa banyak desimal hasil pengukuran harus sama
dengan banyak decimal ketidakpastiannya.
Data Percobaan
No BendaHasil Pengukuran dengan Alat Ukur Panjang (mm)
xo Mistar xo Jangka Sorong xo Mikrometer Sekrup
1. Pensil baru
2. Buku
3. Kelereng
4. Kawat
5. Kertas
Analisis Data
Dalam melaporkan hasil dari suatu pengukuran harus dinyatakan dengan ketidakpastian alatnya, dengan menggunakan rumus berikut :
xxx o
InstrumenTes Praktik 1
Instrumen Penilaian
No Aspek yang dinilaiSkor Penilaian
Baik (3) Cukup (2) Kurang (1)
1. Menggunakan peralatan praktikum
2. Melakukan percobaan sesuai prosedur
3. Mengambil data dalam praktikum
4. Menyajikan hasil pengamatan data
5. Menyimpulkan data
Jumlah Skor yang Diperoleh
No Aspek yang dinilai Rubrik
1. Menggunakan peralatan praktikum 3. Menggunakan mistar, jangka sorong dan micrometer sekrupdengan tepat
2. Menggunakan mistar, jangka sorong dan micrometer sekrupdengan kurang tepat
1. Menggunakan mistar, jangka sorong dan micrometer sekruptidak tepat
2. Melakukan percobaan sesuaiprosedur
3. Melakukan percobaan berdasarkan seluruh prosedur yangada
2. Melakukan percobaan berdasarkan sebagian prosedur yangada
1. Melakukan percobaan tidak berdasarkan prosedur yang ada3. Mengambil data dalam praktikum 3. Mengambil data hasil pengukuaran sesuai dengan alat ukur
yang ditentukan dengan tepat2. Mengambil data hasil pengukuran sesuai dengan alat ukur
yang ditentukan kurang tepat1. Mengambil data hasil pengukuaran sesuai dengan alat ukur
yang ditentukan tidak tepat4. Menyajikan hasil pengamatan 3. Menyajikan hasil pengamatan dalam tabel dengan tepat
2. Menyajikan hasil pengamatan dalam tabel kurang tepat1. Menyajikan hasil pengamatan dalam tabel tidak tepat
5. Menyimpulkan data 3. Meyimpulkan data dengan membandingkan hasil percobaandengan data analisis untuk menentukan panjang pensil baru,tebal buku dan kertas, diameter kelereng dan kawat dengantepat
2. Meyimpulkan data dengan membandingkan hasil percobaandengan data analisis untuk menentukan panjang pensil baru,tebal buku dan kertas, diameter kelereng dan kawat kurangtepat
1. Meyimpulkan data dengan membandingkan hasil percobaandengan data analisis untuk menentukan panjang pensil baru,tebal buku dan kertas, diameter kelereng dan kawat tidak tepat
Penilaian Ketrampilan (Tes Praktik 2)
Tes Praktik 2: Digunakan untuk menilai keterampilan peserta didik dalam hal: 1) Merangkai alat yang digunakan dalam praktikum; 2)
Menggunakan peralatan praktikum; 3) Melakukan percobaan sesuai prosedur; 4) Mengambil data dalam praktikum; 5)
Menyajikan hasil pengamatan. 6) Menyimpulkan data
Langkah Kerja 2
1. Siapkan sebuah kelereng, ukurlah diameter kelereng paling sedikit pada 3 sisi yang berbeda dengan menggunakan jangka sorong
2. Catatlah hasil pengukuranmu pada table hasil pengamatan
3. Ukurlah massa bola menggunakan neraca
4. Jatuhkan bola dari ketinggian 1 m. Untuk mengetahui tinggi tersebut dengan pasti gunakanlah meteran
5. Catat waktu hingga sampai ke tanah
6. Ulangi prosedur 1 dan 2 hingga 3 kali
7. Ulangi prosedur no 4 untuk ketinggian 2 m
8. Catat hasil pengukuranmu dalam tabel pengamatan
Data percobaan
Pengkuran diameter kelereng
Pengukuran ke- x1-x3 Diameter kelereng (mm)
1 …………….
2 …………….
3 …………….
Pengukuran Massa Bola
Pengukuran ke- x1-x3 Massa bola (g)
1 ………………
2 ……………...
3 ………………
Pengukuran Waktu
Pengukuran ke- Ketinggian bola (m) x1-x3 Waktu yang ditempuh
sampai ke tanah (s)
1.
1
………………
2. ………………
3. ………………
1.
2
………………
2. ………………
3. ……………….
Analisis Data
Dalam melaporkan hasil dari suatu pengukuran harus dinyatakan dengan ketidakpastiannya, denagn menggunakan rumus berikut :
N
x
N
xxxxx iN
o
....321
1
1 22
N
xxN
Nx ii
Ketidakpastian relative %100
ox
x
xxm o
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Instrumen Tes Praktik 2
No Aspek yang dinilaiSkor Penilaian
Baik (3) Cukup (2) Kurang (1)
1. Menggunakan peralatan praktikum
2. Melakukan percobaan sesuai prosedur
3. Mengambil data dalam praktikum
4. Menyajikan hasil pengamatan data
5. Menyimpulkan data
Jumlah Skor yang Diperoleh
No Aspek yang dinilai Rubrik
1. Menggunakan peralatan praktikum 3. Menggunakan meteran, jangka sorong, stopwatch dan neracaohaus dengan tepat
2. Menggunakan meteran, jangka sorong, stopwatch dan neracaohaus kurang tepat
1. Menggunakan meteran, jangka sorong, stopwatch dan neracaohaus tidak tepat
2. Melakukan percobaan sesuaiprosedur
4. Melakukan percobaan berdasarkan seluruh prosedur yangada
3. Melakukan percobaan berdasarkan sebagian prosedur yangada
1. Melakukan percobaan tidak berdasarkan prosedur yang ada3. Mengambil data dalam praktikum 3. Mengambil data hasil pengukuaran sesuai dengan alat ukur
yang ditentukan dengan tepat2. Mengambil data hasil pengukuran sesuai dengan alat ukur
yang ditentukan kurang tepat1. Mengambil data hasil pengukuaran sesuai dengan alat ukur
yang ditentukan tidak tepat4. Menyajikan hasil pengamatan 3. Menyajikan hasil pengamatan dalam tabel dengan tepat
2. Menyajikan hasil pengamatan dalam tabel kurang tepat1. Menyajikan hasil pengamatan dalam tabel tidak tepat
5. Menyimpulkan data 3. Meyimpulkan data dengan membandingkan hasil percobaandengan data analisis untuk menentukan diameter kelereng,massa bola, dan waktu yang ditempuh bola dari ketinggiantertentu dengan tepat
2. Meyimpulkan data dengan membandingkan hasil percobaandengan data analisis untuk menentukan diameter kelereng,massa bola, dan waktu yang ditempuh bola dari ketinggiantertentu kurang tepat
1. Meyimpulkan data dengan membandingkan hasil percobaandengan data analisis untuk menentukan diameter kelereng,massa bola, dan waktu yang ditempuh bola dari ketinggiantertentu tidak tepat
Penilaian Ketrampilan (Tes Praktik 3)
Tes Praktik 3: Digunakan untuk menilai keterampilan peserta didik dalam hal: 1) Merangkai alat yang digunakan dalam praktikum; 2)
Menggunakan peralatan praktikum; 3) Melakukan percobaan sesuai prosedur; 4) Mengambil data dalam praktikum; 5)
Menyajikan hasil pengamatan. 6) Menyimpulkan data
Lembar kerja 3:
1. Ukurlah panjang, tebal dan tinggi balok besi sebanyak 5 kali dengan sisi yng berbeda-beda dengan menggunakan jangka sorong
2. Timbang massa balok besi sebanyak 5 kali dengan menggunakan neraca ohaus
3. Catat hasil percobaanmu dalam tabel pengamatan
Data percobaan
No Panjang(mm)
Lebar(mm)
Tinggi(mm)
Volume(m3)
Massa(kg)
Massa jenis = ox
(kg/m3)1. 1x =…………
2.
3.
4.
5.5x =…………
Analisis Data
Dalam melaporkan hasil dari suatu pengukuran harus dinyatakan dengan ketidakpastiannya, denagn menggunakan rumus berikut :
N
x
N
xxxxx iN
o
....321
1
1 22
N
xxN
Nx ii
Ketidakpastian relative %100
ox
x
xxm o
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Instrumen Tes Praktik 3
No Aspek yang dinilaiSkor Penilaian
Baik (3) Cukup (2) Kurang (1)
1. Menggunakan peralatan praktikum
2. Melakukan percobaan sesuai prosedur
3. Mengambil data dalam praktikum
4. Menyajikan hasil pengamatan data
5. Menyimpulkan data
Jumlah Skor yang Diperoleh
No Aspek yang dinilai Rubrik
1. Menggunakan peralatan praktikum 3. Menggunakan jangka sorong dan neraca ohaus dengan tepat2. Menggunakan jangka sorong dan neraca ohaus kurang tepat1. Menggunakan jangka sorong dan neraca ohaus tidak tepat
2. Melakukan percobaan sesuaiprosedur
3.Melakukan percobaan berdasarkan seluruh prosedur yang ada2.Melakukan percobaan berdasarkan sebagian prosedur yang
ada1.Melakukan percobaan tidak berdasarkan prosedur yang ada
3. Mengambil data dalam praktikum 3. Mengambil data hasil pengukuran sesuai dengan alat ukuryang ditentukan dengan tepat
2. Mengambil data hasil pengukuran sesuai dengan alat ukuryang ditentukan kurang tepat
1. Mengambil data hasil pengukuran sesuai dengan alat ukuryang ditentukan tidak tepat
4. Menyajikan hasil pengamatan 3. Menyajikan hasil pengamatan dalam tabel dengan tepat2. Menyajikan hasil pengamatan dalam tabel kurang tepat1. Menyajikan hasil pengamatan dalam tabel tidak tepat
5. Menyimpulkan data 3. Meyimpulkan data dengan membandingkan hasil percobaan
dengan data analisis untuk menentukan angka penting hasilpercobaan dengan tepat
2. Meyimpulkan data dengan membandingkan hasil percobaandengan data analisis untuk menentukan angka penting hasilpercobaan kurang tepat
1. Meyimpulkan data dengan membandingkan hasil percobaandengan data analisis untuk menentukan angka penting hasilpercobaan tidak tepat
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKS) 01
Melakukan Pengukuran Besaran Panjang
A. Tujuan
Peserta didik dapat :
1. Melakukan pengukuran tunggal pada besaran panjang dengan mistar, jangka sorong, dan
micrometer sekrup
2. Menjelaskan ketelitian beberapa alat ukur panjang
3. Menentukan ketidakpastian hasil pengukuran panjang
Mengamati :
1. Perhatikan dengan seksama skala pada mistar, jangka sorong, dan micrometer sekrup
2. Mana yang disebut skala utama dan skala bantu
3. Amati garis-garis skala pada ketiga alat ukur tersebut
4. Hitung jarak terdekat antara garis-garis yang berdekatan (skala terkecil) pada masing-
masing alat ukur
5. Hitung ketidakpastian ketiga alat tersebut menggunakan rumus x = alatNST2
1
Menanya :
Pertanyaan apa yang kalian dapatkan dari pengamatan tersebut mengenai skala terkecil
(NST) ketiga alat tersebut?
Rumusan Masalah :
………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………….
Hipotesis:
………….……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………….
B. Alat dan Bahan
1. Mistar
2. Micrometer sekrup
3. Jangka sorong
4. Kelereng
5. Pensil baru
6. Kawat
7. Kertas
8. Buku fisika
C. Prosedur kerja
1. Ukurlah panjang pensil baru dengan mistar satu kali saja.
2. Ukurlah tebal buku Fisika satu kali saja berturut-turut dengan mistar, jangka sorong, dan
micrometer sekrup.
3. Ukur diameter kelereng satu kali saja berturut-turut dengan mistar dan jangka sorong.
4. Ukur diameter kawat dengan micrometer sekrup satu kali saja
5. Ukur tebal kertas dengan jangka sorong dan mikrometer sekrup masing-masing satu kali
saja
6. Catat hasil pengukuranmu no.1- 5 pada tabel hasil pengamatan.
Catatan:
Setiap laporan hasil pengukuran harus lengkap dengan ketidakpastiannya. Perhatikan juga
bahwa banyak desimal hasil pengukuran harus sama dengan banyak decimal
ketidakpastiannya.
D. Tabel Hasil Pengamatan
No Benda
Hasil Pengukuran dengan Alat Ukur Panjang (mm)
xo Mistar
(cm)
xo Jangka Sorong
(cm)
xo Mikrometer Sekrup
(cm)
1. Pensil baru
2. Buku
3. Kelereng
4. Kawat
5. Kertas
E. Analisis Data
Dalam melaporkan hasil dari suatu pengukuran harus dinyatakan dengan ketidakpastiannya,
denagn menggunakan rumus berikut :
xxx o
…………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………....
F. Pertanyaan Diskusi
1. Pada prosedur di atas, alat ukur manakah yang memberikan hasil pengukuran paling
teliti? Sebutkan alasan dari jawaban Anda.
2. Mengapa Anda tidak menggunakan jangka sorong untuk mengukur diameter kawat?
3. Mengapa Anda tidak menggunakan mistar untuk mengukur tebal kertas?
G. Kesimpulan
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………..
Lembar Kerja Peserta didik (LKS) 02
Pengukuran Berulang pada Besaran Panjang, Massa dan Waktu
A. Tujuan
1. Melakukan pengukuran berulang pada besaran panjang dengan menggunakan jangka
sorong
2. Menentukan hasil pengukuran dan kesalahan/ketidakpastian pengukuran diameter
kelereng, massa bola, dan waktu yang ditempuh bola dari ketinggian tertentu, yang
dilakukan secara berulang-ulang.
Mengamati:
1. Periksalah skala pada neraca dan stopwatch, apakah sudah tepat di nol
2. Amati cara menggunakan neraca dan stopwacth untuk pengukuran dan catat langkah-
langkah dalam menggunakan/memperoleh hasil pengukuran (pengukuran berulang)
Menanya:
Apakah ada hal (pertanyaan) yang ditemui dalam pengamatan mengenai
kesalahan/ketidakpastian penggunaan alat ukur dan alat ukur tersebut jika digunakan
berulang-ulang dalam pengambilan hasil pengukuran pada objek yang sama
Rumusan Masalah :
………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………….
Hipotesis:
………….……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………….
B. Alat dan Bahan
1. Kelereng
2. Bola tenis
3. Jangka sorong
4. Stopwatch
5. Meteran
6. Neraca Ohaus
C. Prosedur Kerja
1. Siapkan sebuah kelereng, ukurlah diameter kelereng paling sedikit pada 3 sisi yang
berbeda dengan menggunakan jangka sorong
2. Catatlah hasil pengukuranmu pada table hasil pengamatan
3. Ukurlah massa bola menggunakan neraca
4. Jatuhkan bola dari ketinggian 1 m. Untuk mengetahui tinggi tersebut dengan pasti
gunakanlah meteran
5. Catat waktu hingga sampai ke tanah
6. Ulangi prosedur 1 dan 2 hingga 3 kali
7. Ulangi prosedur no 4 untuk ketinggian 2 m
8. Catat hasil pengukuranmu dalam tabel pengamatan
D. Hasil Pengamatan
Pengkuran diameter kelereng
Pengukuran ke- x1-x3 Diameter kelereng (mm)
1 …………….
2 …………….
3 …………….
Pengukuran Massa Bola
Pengukuran ke- x1-x3 Massa bola (g)
1 ………………
2 ……………...
3 ………………
Pengukuran Waktu
Pengukuran ke- Ketinggian bola (m) x1-x3 Waktu yang ditempuh
sampai ke tanah (s)
1.
1
………………
2. ………………
3. ………………
1.
2
………………
2. ………………
3. ……………….
E. Analisis Data
Dalam melaporkan hasil dari suatu pengukuran harus dinyatakan dengan ketidakpastiannya,
denagn menggunakan rumus berikut :
N
x
N
xxxxx iN
o
....321
1
1 22
N
xxN
Nx ii
Ketidakpastian relative %100
ox
x
xxx o
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………….........
F. Pertanyaan
1. Mengapa pengukuran suatu benda harus dilakukan secara berulang?
2. Pada alat ukur sebelum digunakan, harus diperhatikan skala nol yang tepat pada
penunjukkan skala, mengapa hal ini perlu dilakukan?
G. Kesimpulan
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………..
Lembar Kerja Peserta didik (LKS) 03
Angka Penting
A. Tujuan
1. Menjelaskan aturan angka penting berdasarkan percobaan
2. Menentukan massa jenis benda berdasarkan aturan operasi angka penting
Mengamati:
Amati angka-angka hasil pengukuran pada percobaan minggu sebelumnya, kaitkan dengan judul
percobaan kita hari ini
Menanya:
Hal apa yang Anda dapatkan dari pengamatan tersebut?
Rumusan Masalah :
………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………….
Hipotesis:
………….……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………….
B. Alat dan Bahan
1. Jangka sorong
2. Neraca ohaus
3. Balok besi
C. Prosedur Kerja
1. Ukurlah panjang, tebal dan tinggi balok besi sebanyak 5 kali dengan sisi yng berbeda-
beda dengan menggunakan jangka sorong
2. Timbang massa balok besi sebanyak 5 kali dengan menggunakan neraca ohaus
3. Catat hasil percobaanmu dalam tabel pengamatan
D. Hasil Pengamatan
No Panjang(mm)
Lebar(mm)
Tinggi(mm)
Volume(m3)
Massa(kg)
Massa jenis = ox
(kg/m3)1. 1x =…………
2.
3.
4.
5.5x =…………
E. Analisis Data
Dalam melaporkan hasil dari suatu pengukuran harus dinyatakan dengan ketidakpastiannya,
denagn menggunakan rumus berikut :
N
x
N
xxxxx iN
o
....321
1
1 22
N
xxN
Nx ii
Ketidakpastian relative %100
ox
x
xxx o
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………….
Catatan : Hasil pengukuran harus disesuikan dengan aturan penulisan angka penting dan
operasi dalam angka penting
F. Pertanyaan Diskusi
1. Dari hasil pengukuran xxm o , mengandung berapa angka penting? Tandai angka
penting tersebut!
2. Dari hasil pengukuran itu juga, mana angka yang merupakan angka pasti dan mana yang
merupakan angka taksiran?
G. Kesimpulan
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………....................
I. Besaran dan satuan
Besaran dalam fisika diartikan sebagai sesuatu yang dapat diukur, serta memiliki nilai
besaran (besar) dan satuan. Sedangkan satuan adalah sesuatu yang dapat digunakan sebagai
pembanding dalam pengukuran. Satuan Internasional (SI) merupakan satuan hasil konferensi
para ilmuwan di Paris, yang membahas tentang berat dan ukuran. Berdasarkan satuannya besaran
dibedakan menjadi dua, yaitu besaran pokok dan besaran turunan. Selain itu, berdasarkan ada
tidaknya arah, besaran juga dikelompokkan menjadi dua, yaitu besaran skalar dan besaran vector
(akan dibahas khusus).
a. Besaran Pokok
Besaran pokok adalah besaran yang digunakan sebagai dasar untuk menetapkan besaran yang
lain. Satuan besaran pokok disebut satuan pokok dan telah ditetapkan terlebih dahulu
berdasarkan kesepakatan para ilmuwan. Besaran pokok bersifat bebas, artinya tidak bergantung
pada besaran pokok yang lain. Tabel berikut, disajikan besaran pokok yang telah disepakati oleh
para ilmuwan
Tabel 1.1 Besaran-Besaran Pokok dan Satuan Internasionalnya (SI)
No Nama besaran pokok Lambang besaran pokok Satuan Lambang satuan1. Panjang L Meter m2. Massa M Kilogram kg3. Waktu T Sekon s4. Kuat arus listrik I Ampere A5. Suhu T Kelvin K6. Intensitas cahaya I Kandela Cd7. Jumlah zat N Mole mol
b. Besaran Turunan
Besaran turunan adalah besaran yang dapat diturunkan dari besaran pokok. Satuan besaran
turunan disebut satuan turunan dan diperoleh dengan mengabungkan beberapa satuan besaran
pokok. Berikut merupakan beberapa contoh besaran turunan beserta satuannya.
Tabel 1.2 Contoh Beberapa Besaran Turunan dan Satuannya
No Nama besaran turunan Lambang besaran turunan Satuan1. Luas A m2
2. Kecepatan V ms-1
3. Percepatan A ms-2
4 Gaya F kgms-2
5. Tekanan P kgm-1m-2
6. Usaha W kgm2m-2
II. Dimensi
Dimensi suatu besaran adalah cara besaran tersebut tersusun atas besaran- besaran
pokoknya. Pada sistem Satuan Internasional (SI), ada tujuh besaran pokok yang berdimensi,
sedangkan dua besaran pokok tambahan tidak berdimensi. Cara penulisan dimensi dari suatu
besaran dinyatakan dengan lambang huruf tertentu dan diberi tanda kurung persegi.
Tabel 2.1 Besaran Pokok dan Dimensinya
No Nama besaran pokok Lambang dimensi besaranpokok
Satuan Lambang satuan
1. Panjang L Meter m2. Massa M Kilogram kg3. Waktu T Sekon s4. Kuat arus listrik I Ampere A5. Suhu T Kelvin K6. Intensitas cahaya I Kandela Cd7. Jumlah zat N Mole mol
Berdasarkan Tabel 2.1, Anda dapat mencari dimensi suatu besaran yang lain dengan cara
mengerjakan seperti pada perhitungan biasa. Untuk penulisan perkalian pada dimensi, biasa
ditulis dengan tanda pangkat positif dan untuk pembagian biasa ditulis dengan tanda pangkat
negatif.
Contoh Soal:
Tentukan dimensi besaran-besaran berikut!
a. Luas
b. Volume
c. Kecepatan
d. Percepatan
e. Gaya
f. Usaha
Jawab:
a. Luas (L) = panjang × lebar = [L] × [L] = [L]2
b. Volume (V) = panjang × lebar × tinggi = [L] × [L] × [L] = [L]3
c. Kecepatan (v) =
1 TLT
L
waktu
nperpindaha
d. Percepatan (a) = 2
1tan
TLT
TL
waktu
kecepa
e. Gaya (F) = massa × percepatan = [M] × [L][T]-2
f. Usaha (W) = gaya × perpindahan = [M] × [L][T]-2 × [L] = [M] × [L]2 [T]-2
Dimensi mempunyai dua kegunaan, yaitu untuk menentukan satuan dari suatu besaran
turunan dengan cara analisis dimensional dan menunjukkan kesetaraan beberapa besaran yang
sepintas tampak berbeda.
a. Analisis Dimensional
Analisis dimensional adalah suatu cara untuk menentukan satuan dari suatu besaran
turunan, dengan cara memerhatikan dimensi besaran tersebut.
Contoh soal
Jika G merupakan suatu konstanta dari persamaan gaya tarik menarik antara dua benda yang
bermassa m1 dan m2, serta terpisah jarak sejauh
221
r
mmGFr maka tentukan dimensi dan
satuan G!
Diketahui : Persamaannya adalah 221
r
mmGF
Dimensi (gaya) F = [M] × [L][T]-2
Dimensi (massa) m = [M]
Dimensi (jarak) r = [L]
Ditanyakan :
a. Dimensi G = ...?
b. Satuan G = ...?
Jawab :
a. 221
r
mmGF
21
2
mm
FrG , maka dimensinya adalah
MM
LTLM
massamassa
jarakgaya
22
2
M
TL 23
=[M]-1 [L]3 [T]-2
Jadi, dimensi konstanta G adalah [M]-1 [L]3 [T]-2.
b. Karena dimensi G = [M]-1 [L]3 [T]-2,
maka satuannya adalah G = [M]-1 [L]3 [T]-2 = kg-1 m3 s-2
Jadi, satuan konstanta G adalah kg-1 m3 s-2
b. Menunjukkan Kesetaraan Beberapa Besaran
Selain digunakan untuk mencari satuan, dimensi juga dapat digunakan untuk
menunjukkan kesetaraan beberapa besaran yang terlihat berbeda.
Contoh soal
Buktikan bahwa besaran usaha (W) memiliki kesetaraan dengan besaran energi kinetik (Ek)!
Diketahui : Dimensi usaha (W)= [M] [L]2 [T]-2
Persamaan energi kinetic 2
2
1mvEk
Ditanyakan : Bukti kesetaraannya?
Jawab : Dimensi usaha (W) = [M] [L]2 [T]-2
Angka setengah pada persamaan energi kinetik merupakan bilangan tak berdimensi, sehingga
dimensi energi kinetik menjadi sebagai berikut:
Dimensi energi kinetik (Ek) = mv2
= massa × (kecepatan)2
= [M] × {[L] [T]-1}2
= [M] [L]2 [T]-2
Jadi, karena nilai dimensi usaha (W) dan energi kinetik (Ek) sama, maka hal ini menunjukkan
bahwa besaran usaha memiliki kesetaraan dengan besaran energi kinetik.
III. Pengukuran
Membandingkan suatu besaran dengan besaran lain yang telah ditetapkan sebagai
standar pengukuran disebut mengukur. Alat bantu dalam proses pengukuran disebut alat ukur.
Berikut ini akan dijelaskan proses pengukuran dengan menggunakan beberapa alat ukur, antara
lain alat ukur panjang (mistar, jangka sorong, dan micrometer sekrup), alat ukur massa, dan alat
ukur waktu.
IV. Macam-macam alat ukur
Berikut adalah alat ukur yang sering digunakan beserta ketelitian alat tersebut.
1. Alat Ukur Besaran Panjang
a. Mistar Ukur
Pada umumnya, mistar sebagai alat ukur panjang memiliki dua skala ukuran, yaitu skala
utama dan skala terkecil. Satuan untuk skala utama adalah centimeter (cm) dan satuan untuk
skala terkecil adalah milimeter (mm). Skala terkecil pada mistar memiliki nilai 1 milimeter,
seperti yang terlihat pada gambar 1.1. Jarak antara skala utama adalah 1 cm. Di antara skala
utama terdapat 10 bagian skala terkecil sehingga satu skala terkecil memiliki nilai 1 cm : 10 =
0,1 cm atau 1 mm. Sehingga berdasarkan persamaan 1.1 maka mistar memiliki ketelitian atau
ketidakpastian pengukuran sebesar:
…………………………………………..1.1
Gambar 2.1 Mistar Ukur
mmcmcm 5,005,01,02
1
alatNST2
1
b. Rollmeter
Rollmeter merupakan alat ukur panjang yang dapat
digulung, dengan panjang 25 - 50 meter. Meteran ini dipakai
oleh tukang bangunan atau pengukur lebar jalan.
Ketelitian pengukuran dengan rollmeter sampai 0,5 mm.
Meteran ini biasanya dibuat dari plastik atau pelat besi tipis,
tampak seperti pada gambar 1.2. Gambar 2.1. Rollmeter
c. Jangka Sorong
Anda dapat menggunakan alat ukur ini untuk mengukur diameter dalam, diameter luar,
serta kedalaman suatu benda yang akan diukur. Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang
terdiri atas skala utama, skala nonius, rahang pengatur garis tengah dalam, rahang pengatur garis
tengah luar, dan pengukur kedalaman. Rahang pengatur garis tengah dalam dapat digunakan
untuk mengukur diameter bagian dalam sebuah benda. Adapun rahang pengatur garis tengah
bagian luar dapat digunakan untuk mengukur diameter bagian luar sebuah benda.
Gambar 2.3. Jangka sorong
Nilai skala terkecil pada jangka sorong, yakni perbandingan antara satu nilai skala utama dengan
jumlah skala nonius. Skala nonius jangka sorong pada gambar 2.3, memiliki jumlah skala 20
maka skala terkecil dari jangka sorong tersebut adalah mmmm
05,020
1 . Nilai ketidakpastian
rahang pengatur garis tengah dalam
pengukur kedalaman
Skala nonius
rahang pengatur garis tengah luar
jangka sorong ini adalah setengah dari skala terkecil sehingga jika dituliskan secara matematis,
diperoleh :
mmmmx 025,005,02
1
d. Mikrometer Ulir (Sekrup)
Seperti halnya jangka sorong, mikrometer ulir (sekrup) terbagi ke dalam beberapa bagian,
di antaranya landasan, poros, selubung dalam, selubung luar, roda bergerigi, kunci poros, dan
bingkai (Gambar 2.4). Skala utama dan nonius terdapat dalam selubung bagian dalam dan
selubung bagian luar.
Gambar 2.4. Mikrometer Ulir
Selubung bagian luar adalah tempat skala ulir (skala nonius) yang memiliki 50 bagian
skala. Satu skala nonius memiliki nilai 0,01 mm. Hal ini dapat diketahui ketika Anda memutar
selubung bagian luar sebanyak satu kali putaran penuh, akan diperoleh nilai 0,5 mm skala utama.
Oleh karena itu, nilai satu skala nonius adalah mmmm 01,050
5,0 sehingga nilai ketelitian atau
ketidakpastian mikrometer ulir (sekrup) adalah
cmmmmmx 0005,0005,001,02
1
2. Alat Ukur Besaran Massa
Besaran massa diukur menggunakan neraca. Neraca dibedakan menjadi beberapa jenis,
seperti neraca analitis dua lengan, neraca Ohauss, neraca lengan gantung, dan neraca digital.
kunci poros
bingkai
Roda bergigi
Landasan poros
poros
selubung dalam (skala utama)
selubung luar (skala nonius)
a. Neraca analitis dua lengan
Neraca ini berguna untuk mengukur massa benda,
misalnya emas, batu, kristal benda, dan lain-lain. Batas ketelitian
neraca analitis dua lengan yaitu 0,1 gram.
b. Neraca Ohaus
Neraca ini berguna untuk mengukur massa benda atau logam dalam praktek
laboratorium. Kapasitas beban yang ditimbang dengan menggunakan neraca ini adalah 311
gram. Batas ketelitian neraca Ohauss yaitu 0,1 gram. Neraca Ohaus juga sering disebut neraca
tiga lengan. Pada neraca tiga lengan, lengan paling depan memuat angka satuan dan
sepersepuluhan, lengan tengah memuat angka puluhan, dan lengan paling belakang memuat
angka ratusan. Cara menimbang dengan menggunakan neraca tiga lengan adalah sebagai berikut.
a) Posisikan skala neraca pada posisi nol dengan menggeser penunjuk pada lengan depan dan
belakang ke sisi kiri dan lingkaran skala diarahkan pada angka nol!
b) Periksa bahwa neraca pada posisi setimbang!
c) Letakkan benda yang akan diukur di tempat yang tersedia pada neraca!
d) Geser ketiga penunjuk diurutkan dari penunjuk yang terdapat pada ratusan, puluhan, dan
satuan sehingga tercapai keadaan setimbang!
e) Bacalah massa benda dengan menjumlah nilai yang ditunjukkan oleh penunjuk ratusan,
puluhan, satuan, dan sepersepuluhan!
c. Neraca lengan gantung
Neraca ini berguna untuk menentukan massa benda, yang cara kerjanya dengan
menggeser beban pemberat di sepanjang batang.
d. Neraca digital
Neraca digital (neraca elektronik) di dalam penggunaanya sangat praktis, karena besar
massa benda yang diukur langsung ditunjuk dan terbaca pada layarnya. Ketelitian neraca digital
ini sampai dengan 0,001 gram.
3. Alat Ukur Waktu
Waktu merupakan besaran yang menunjukkan lamanya suatu peristiwa berlangsung.
Berikut ini beberapa alat untuk mengukur besaran waktu.
a. Stopwatch
Stopwatch merupakan alat pengukur waktu yang memiliki skala utama (detik) dan skala
terkecil (milidetik). Pada skala utama, terdapat 10 bagian skala terkecil sehingga nilai satu skala
terkecil yang dimiliki oleh stopwatch analog adalah 0,1 detik.
Ketelitian atau ketidakpastian (Δx) dari alat ukur
stopwatch analog adalah det05,0det1,02
1x
Stopwatch banyak digunakan di Laboratorium Fisika
untuk pengukran waktu berbagai percobaan.
Selain itu, diantaranya lari jarak pendek merupakan aktivitas olahraga yang paling sering
menggunakan stopwatch.
b. Arloji
Arloji ada dua jenis, yaitu arloji mekanis dan arloji digital. Jarum arloji mekanis
digerakkan oleh gerigi mekanis yang selalu berputar. Sedangkan arloji digital berdasarkan
banyaknya getaran yang dilakukan oleh sebuah kristal kuarsa yang sangat kecil. Arloji akan
bekerja sepanjang sumber energinya masih ada. Ketelitian arloji adalah 1 sekon. Kelemahan
arloji mekanis maupun digital adalah selalu bergerak sehingga sulit dibaca secara teliti. Waktu
yang terbaca pada arloji mekanis ditunjukkan oleh kerja ketiga jarum, yaitu jarum jam, jarum
menit, dan jarum detik. Jarum jam bergerak
satu skala tiap satu jam, jarum menit bergerak satu skala tiap satu menit,
jarum detik bergerak satu skala tiap satu detik.
Cara membaca untuk arloji digital sangat mudah sebab angka yang
ditampilkan pada arloji sudah menunjukkan waktunya.
4. Alat Ukur Suhu
Untuk mengukur suhu suatu sistem umumnya menggunakan termometer.
Termometer dibuat berdasarkan prinsip pemuaian. Termometer biasanya
terbuat dari sebuah tabung pipa kapiler tertutup yang berisi air raksa yang
diberi skala. Ketika suhu bertambah, air raksa dan tabung memuai. Pemuaian
yang terjadi pada air raksa lebih besar dibandingkan pemuaian pada tabung
kapiler. Naiknya ketinggian permukaan raksa dalam tabung kapiler dibaca
sebagai kenaikan suhu. Berdasarkan skala temperaturnya, termometer
dibagi dalam empat macam, yaitu termometer skala Fahrenheit, skala Celsius,
skala Kelvin, dan skala Reamur. Termometer skala Fahrenheit memiliki
titik beku pada suhu 32oF dan titik didih pada 212oF. Termometer skala
Celsius memiliki titik beku pada suhu 0oC dan titik didih pada 100oC.
Termometer skala Kelvin memiliki titik beku pada suhu 273 K dan titik didih
pada 373 K. Suhu 0 K disebut suhu nol mutlak, yaitu suhu semua molekul
berhenti bergerak. Dan termometer skala Reamur memiliki titik beku pada suhu 0oR dan titik
didih pada 80oR.
5. Alat Ukur Kuat Arus Listrik
Alat untuk mengukur kuat arus listrik disebut amperemeter.
Amperemeter mempunyai hambatan dalam yang sangat kecil,
pemakaiannya harus dihubungkan secara seri pada rangkaian yang
diukur, sehingga jarum menunjuk angka yang merupakan besarnya
arus listrik yang mengalir.
V. Ketelitian (pressisi) dan ketepatan (akurasi) pengukuran
Ketepatan atau akurasi menyatakan kedekatan hasil pengukuran dengan hasil sebenarnya,
walaupun nilai yang sebenarnya dalam literatur merupakan pendekatan yang dianggap benar.
Perhatikan gambar 3.1 berikut :
Gambar 3.1. Alat A lebih akurat daripada alat B
Misalnya dilakukan pengukuran suatu besaran dari sebuah objek menggunakan dua jenis alat
yaitu alat A dan alat B. xo adalah nilai sebenarnya besaran benda tersebut. Data hasil pengukuran
menggunakan alat A mendekati nilai sebenarnya (xo) daripada pengukuran menggunakan alat B.
Pengukuran dikatakan akurat jika memiliki kesalahan yang kecil.
Presisi merupakan pengukuran yang memiliki kesalahan acak sekecil mungkin
Perhatikan gambar 3.2, merupakan sebaran data dari pengukuran berulang suatu besaran dari
sebuah objek menggunakan dua jenis alat, yaitu alat A dan B. A merupakan sebaran data dari
pengukuran menggunakan alat A dan B merupakan sebaran data dari pengukuran
menggunakan alat B. Dari gambar tersebut terlihat bahwa, sebaran data hasil pengukuran dengan
alat A lebih kecil dari pada sebaran data hasil pengukuran dengan alat B. Dengan demikian, A
lebih kecil dari B . Dapat dikatakan bahwa alat A lebih presisi dari alat B.
Gambar 3.2. Alat A lebih presisi daripada alat B
VI. Ketidakpastian dan Kesalahan Pengukuran
Saat melakukan pengukuran mengunakan alat, tidaklah mungkin Anda mendapatkan nilai
yang pasti benar (xo), melainkan selalu terdapat ketidakpastian. Secara umum penyebab
ketidakpastian hasil pengukuran ada tiga, yaitu kesalahan umum, kesalahan sistematik, dan
kesalahan acak.
xo
alat A alat B
xo
B
A
1. Kesalahan Umum
Kesalahan umum adalah kesalahan yang disebabkan keterbatasan pada pengamat saat
melakukan pengukuran. Kesalahan ini dapat disebabkan karena kesalahan membaca skala kecil,
dan kekurangterampilan dalam menyusun dan memakai alat, terutama untuk alat yang
melibatkan banyak komponen.
2. Kesalahan Sistematik
Kesalahan sistematik merupakan kesalahan yang disebabkan oleh alat yang digunakan
dan atau lingkungan di sekitar alat yang memengaruhi kinerja alat. Misalnya, kesalahan
kalibrasi, kesalahan titik nol, kesalahan komponen alat atau kerusakan alat, kesalahan paralaks,
perubahan suhu, dan kelembaban.
a. Kesalahan Kalibrasi
Kesalahan kalibrasi terjadi karena pemberian nilai skala pada saat pembuatan atau
kalibrasi (standarisasi) tidak tepat. Hal ini mengakibatkan pembacaan hasil pengukuran menjadi
lebih besar atau lebih kecil dari nilai sebenarnya. Kesalahan ini dapat diatasi dengan
mengkalibrasi ulang alat menggunakan alat yang telah terstandarisasi.
b. Kesalahan Titik Nol
Kesalahan titik nol terjadi karena titik nol skala pada alat yang digunakan tidak tepat
berhimpit dengan jarum penunjuk atau jarum penunjuk yang tidak bisa kembali tepat pada skala
nol. Akibatnya, hasil pengukuran dapat mengalami penambahan atau pengurangan sesuai dengan
selisih dari skala nol semestinya. Kesalahan titik nol dapat diatasi dengan melakukan koreksi
pada penulisan hasil pengukuran
c. Kesalahan Komponen Alat
Kerusakan pada alat jelas sangat berpengaruh pada pembacaan alat ukur. Misalnya, pada
neraca pegas. Jika pegas yang digunakan sudah lama dan aus, maka akan berpengaruh pada
pengurangan konstanta pegas. Hal ini menjadikan jarum atau skala penunjuk tidak tepat pada
angka nol yang membuat skala berikutnya bergeser.
d. Kesalahan Paralaks
Kesalahan paralaks terjadi bila ada jarak antara jarum penunjuk dengan garis-garis skala
dan posisi mata pengamat tidak tegak lurus dengan jarum.
3. Kesalahan Acak
Kesalahan acak adalah kesalahaan yang terjadi karena adanya fluktuasifluktuasi halus
pada saat melakukan pengukuran. Kesalahan ini dapat disebabkan karena adanya gerak brown
molekul udara, fluktuasi tegangan listrik, landasan bergetar, bising, dan radiasi.
a. Gerak Brown Molekul Udara
Molekul udara seperti Anda ketahui keadaannya selalu bergerak secara tidak teratur atau
rambang. Gerak ini dapat mengalami fluktuasi yang sangat cepat dan menyebabkan jarum
penunjuk yang sangat halus seperti pada mikrogalvanometer terganggu karena tumbukan dengan
molekul udara.
b. Fluktuasi Tegangan Listrik
Tegangan listrik PLN atau sumber tegangan lain seperti aki dan baterai selalu mengalami
perubahan kecil yang tidak teratur dan cepat sehingga menghasilkan data pengukuran besaran
listrik yang tidak konsisten.
c. Landasan yang Bergetar
Getaran pada landasan tempat alat berada dapat berakibat pembacaan skala yang berbeda,
terutama alat yang sensitif terhadap gerak. Alat seperti seismograf butuh tempat yang stabil dan
tidak bergetar. Jika landasannya bergetar, maka akan berpengaruh pada penunjukkan skala pada
saat terjadi gempa bumi.
d. Bising
Bising merupakan gangguan yang selalu Anda jumpai pada alat elektronik. Gangguan ini
dapat berupa fluktuasi yang cepat pada tegangan akibat dari komponen alat bersuhu.
e. Radiasi Latar Belakang
Radiasi gelombang elektromagnetik dari kosmos (luar angkasa) dapat mengganggu
pembacaan dan menganggu operasional alat. Misalnya, ponsel tidak boleh digunakan di SPBU
dan pesawat karena bisa mengganggu alat ukur dalam SPBU atau pesawat. Gangguan ini
dikarenakan gelombang elektromagnetik pada telepon seluler dapat mengasilkan gelombang
radiasi yang mengacaukan alat ukur pada SPBU atau pesawat.
Adanya banyak faktor yang menyebabkan kemungkinan terjadinya kesalahan dalam
suatu pengukuran, menjadikan Anda tidak mungkin mendapatkan hasil pengukuran yang tepat
benar. Oleh karena itu, Anda harus menuliskan ketidakpastiannya setiap kali melaporkan hasil
dari suatu pengukuran. Untuk menyatakan hasil ketidakpastian suatu pengukuran dapat
menggunakan cara penulisan x = (xo ± x), dengan x merupakan nilai pendekatan hasil
pengukuran terhadap nilai benar, xo merupakan nilai hasil pengukuran, dan x merupakan
ketidakpastiannya (angka taksiran ketidakpastian).
a. Ketidakpastian pada Pengukuran Tunggal
Pengukuran tunggal merupakan pengukuran yang hanya dilakukan sekali saja. Pada
pengukuran tunggal, nilai yang dijadikan pengganti nilai benar adalah hasil pengukuran itu
sendiri. Sedangkan ketidakpastiannya diperoleh dari setengah nilai skala terkecil instrumen yang
digunakan. Misalnya, Anda mengukur panjang sebuah benda menggunakan mistar.
Perhatikan gambar 4.1!
Gambar 4.1. Panjang suatu benda yang diukur dengan menggunakan mistar.
Pada gambar tersebut ujung benda terlihat pada tanda 15,6 cm lebih sedikit. Berapa nilai
lebihnya? Ingat, skala terkecil mistar adalah 1 mm. Telah Anda sepakati bahwa ketidakpastian
pada pengukuran tunggal merupakan setengah skala terkecil alat. Jadi, ketidakpastian pada
pengukuran tersebut adalah sebagai berikut:
cmmmmmx 05,05,012
1
Karena nilai ketidakpastiannya memiliki dua desimal (0,05 cm), maka hasil pengukurannya pun
harus Anda laporkan dalam dua desimal. Artinya, nilai x harus Anda laporkan dalam tiga angka.
Angka ketiga yang Anda laporkan harus Anda taksir, tetapi taksirannya hanya boleh 0 atau 5.
Karena ujung benda lebih sedikit dari 15,6 cm, maka nilai taksirannya adalah 5. Jadi, pengukuran
benda menggunakan mistar tersebut dapat Anda laporkan sebagai berikut:
Panjang benda :
cm
xxl o
05,06,15
benda
mistar
Arti dari laporan pengukuran tersebut adalah Anda tidak tahu nilai x (panjang benda) yang
sebenarnya. Namun, setelah dilakukan pengukuran sebanyak satu kali Anda mendapatkan nilai
15,6 cm lebih sedikit atau antara 15,60 cm sampai 15,70 cm. Secara statistik ini berarti ada
jaminan 100% bahwa panjang benda terdapat pada selang 15,60 cm sampai 15,7 cm atau (15,60
≤x ≤15,70) cm.
b. Ketidakpastian pada Pengukuran Berulang
Agar mendapatkan hasil pengukuran yang akurat, Anda dapat melakukan pengukuran
secara berulang. Lantas bagaimana cara melaporkan hasil pengukuran berulang? Pada
pengukuran berulang Anda akan mendapatkan hasil pengukuran sebanyak N kali. Berdasarkan
analisis statistik, nilai terbaik untuk menggantikan nilai benar x0 adalah nilai rata-rata dari data
yang diperoleh ( ox ). Sedangkan untuk nilai ketidakpastiannya (x ) dapat digantikan oleh nilai
simpangan baku nilai rata-rata sampel. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.
N
x
N
xxxxx iN
o
....321
1
1 22
N
xxN
Nx ii
Keterangan:
xo : hasil pengukuran yang mendekati nilai benar
x : ketidakpastian pengukuran
N : banyaknya pengkuran yang dilakukan
Pada pengukuran tunggal nilai ketidakpastiannya ( x ) disebut ketidakpastian mutlak.
Makin kecil ketidakpastian mutlak yang dicapai pada pengukuran tunggal, maka hasil
pengukurannya pun makin mendekati kebenaran. Nilai ketidakpastian tersebut juga menentukan
banyaknya angka yang boleh disertakan pada laporan hasil pengukuran. Cara menentukan
banyaknya angka yang boleh disertakan pada pengukuran berulang adalah dengan mencari
ketidakpastian relatif pengukuran berulang tersebut. Ketidakpastian relatif dapat ditentukan
dengan membagi ketidakpastian pengukuran dengan nilai rata-rata pengukuran. Secara
matematis dapat ditulis sebagai berikut:
Ketidakpastian relatif %100
ox
x
Setelah mengetahui ketidakpastian relatifnya, Anda dapat menggunakan aturan yang telah
disepakati para ilmuwan untuk mencari banyaknya angka yang boleh disertakan dalam laporan
hasil pengukuran berulang. Aturan banyaknya angka yang dapat dilaporkan dalam pengukuran
berulang adalah sebagai berikut:
• ketidakpastian relatif 10% berhak atas dua angka
• ketidakpastian relatif 1% berhak atas tiga angka
• ketidakpastian relatif 0,1% berhak atas empat angka
Contoh Soal
Suatu pengukuran berulang massa sebuah benda menghasilkan data sebagai berikut: 12,5 g; 12,3
g; 12,8 g; 12,4 g; 12,9 g; dan12,6 g. Laporkan hasil pengukuran berulang tersebut lengkap
dengan ketidakpastiannya!
Jawab:
Sebaiknya Anda buat tabel hasil pengukuran seperti berikut.
Percobaan ke- xi (g) xi (g)
1. 12,3 151,29
2. 12,4 153,76
3. 12,5 156,25
4. 12,6 158,76
5. 12,8 163,84
6. 12,9 166,41
6N 50,75 ix 31,9502 ix
Berdasarkan tabel Anda peroleh N = 6; gxi 50,75 ; dan gxi 31,9502
Selanjutnya dapat Anda tentukan nilai mendekati benda, ketidakpastian, dan ketidakpastian
relatifnya.
1
1
5833,126
50,75
22
N
xxN
Nx
gg
N
xx
ii
io
16
50,7531,9506
6
1 2
gg
g
g
g
gg
09,0
32,0167,05
61,1
6
1
5
25,700.586,701.5
6
1
Ketidakpastian relatif %100
ox
x
%7,0
%10058,12
09,0
g
g
Menurut aturan yang telah disepakati, ketidakpastian relatif 0,7% berhak atas tiga angka. Jadi,
hasil pengukuran dapat dilaporkan sebagai berikut.
xxm o
g09,05,12
VII. Angka Penting
Angka penting adalah semua angka yang diperoleh dari hasil pengukuran. Angka penting
terdiri atas angka pasti dan angka taksiran (angka yang diragukan) sesuai dengan tingkat
ketelitian alat ukur yang digunakan.
1. Aturan-aturan Angka Penting
Untuk menentukan angka penting digunakan aturan sebagai berikut:
a. Semua angka bukan nol adalah angka penting
Contoh:
47,5 cm memiliki 3 angka penting.
41,27 gram memiliki 4 angka penting.
b. Semua angka nol yang terletak di antara angka bukan nol adalah angka penting
Contoh:
1,023 gram memiliki 4 angka penting.
205 km memiliki 3 angka penting.
c. Angka nol di sebelah kanan angka bukan nol, bukan angka penting, kecuali angka nol di
sebelah kanan angka yang diberi tanda khusus (biasanya garis bawah) termasuk angka
penting
Contoh:
1000 kg memiliki 1 angka penting.
1000 km memiliki 2 angka penting
d. Angka nol yang terletak di sebelah kiri angka bukan nol, baik yang terletak di sebelah kiri
maupun sebelah kanan koma desimal, tidak termasuk angka penting
Contoh:
0,022 gram memiliki 2 angka penting.
0,105 gram memiliki 3 angka penting.
2. Aturan pembulatan
Jika angka pertama setelah angka yang akan dipertahankan kurang dari 5, maka angka
yang dipertahankan tetap, sedangkan angka yang di sebelah kanannya dihilangkan.
Contoh:
4 2, 6 1 3 dibulatkan menjadi tiga angka penting, hasil pembulatannya 42,6
1 2 , 4 1 2 dibulatkan menjadi dua angka penting, hasil pembulatannya 12
Jika angka pertama setelah angka yang akan dipertahankan lebih dari atau sama dengan
5, maka angka yang akan dipertahankan bertambah 1, sedangkan angka di sebelah kanannya
dihilangkan.
Contoh:
1 7 , 3 6 2 dibulatkan menjadi tiga angka penting, hasil pembulatannya 17,4
2 1 , 0 1 7 2 dibulatkan menjadi tiga angka penting, hasil pembulatannya 21,0
1 2 8 1 dibulatkan menjadi dua angka penting, hasil pembulatannya 1300
3. Operasi-operasi dalam angka penting
Dalam aturan berhitung dengan angka penting yang harus diingat adalah jumlah angka
penting hasil pengukuran tidak mungkin melebihi jumlah angka penting pada hasil
pengukuran.
a. Operasi penjumlahan dan Pengurangan
Pada operasi penjumlahan atau pengurangan bilangan-bilangan dengan berpedoman
pada aturan angka penting, hasil operasi penjumlahan atau pengurangan itu hanya boleh
mengandung satu angka yang diragukan.
Contoh:
954,403
738,24
216,379
8346,37
2626,2
572,35
817,398
2,31
617,385
478,354
738,24
216,379
3094,33
2626,2
572,35
417,372
2,31
617,385
b. Operasi perkalian dan pembagian dengan angka penting
+
Angka 6 diragukanAngka 8 diragukan
Angka 4 (satu angka terakhir) diragukan sehingga penulisannya menjadi403,95
+
Angka 2 diragukan
Angka 6 diragukan
Angka 4 dan 6 diragukan sehingga hasil penjumlahan ditulis 37,835disesuaikan dengan aturan pembulatan
+
Angka 7 diragukan
Angka 2 diragukan
Terdapat dua angka bergaris bawah, yaitu angka 8 dan 7 sehingga hasilpenjumlahan ditulis 398,82
--
Angka 6 diragukan
Angka 8 diragukan
Angka 8 diragukan sehingga hasil pengurangan dapat ditulis 354,478
Angka 2 diragukanAngka 6 diragukanTerdapat dua angka diragukan yaitu angka 9 dan 4, sehingga hasilpengurangan ditulis 33,309 supaya terdapat satu angka yang diragukan
Angka 7 diragukanAngka 2 diragukan
Terdapat dua angka diragukan yaitu angka 4 dan 7, penulisannya menjadi372,42 (disesuaikan dengan aturan pembulatan)
Pada operasi perkalian atau pembagian, jumlah penulisan angka penting disesuikan
dengan jumlah deretan angka penting yang paling sedikit. Misalnya jika deretan bilangan
pertama mengandung 5 angka penting dan deretan bilangan yang kedua mengandung 3 angka
penting, sesuai dengan jumlah angka penting yang paling sedikit.
140,7
5,3
4,20
557750,8
250,0
231,34
713,2
5,2
7825,6
2326,0
200
532,46
c. Operasi penarikan akar dengan angka penting
Penulisan hasil dan penarikan akar disesuiakan dengan jumlah angka penting yang
terkandung pada bilangan yang ditarik akarnya.
Contoh:
7823,646 ; hasil akar hanya ditulis dengan dua bilangan yaitu 6,8 (dua angka
penting)
15225 ; hasil akar ditulis dengan tiga angka penting yaitu 15,0 (tiga angka penting)
d. Perkalian antara bilangan penting dan bilangan eksak
Perkalian atau pembagian antara bilangan penting dan bilangan eksak menghasilkan
angka penting yang sesuai dengan jumlah bilangan pada angka penting
Contoh:
×
Mengandung 3 angka pentingMengandung 2 angka penting
Hasil perkalian hanya boleh mengandung dua angka penting sesuai denganderetan angka yang paling sedikit sehingga hasil perkalian 7,140 ditulis 7,1
×
Mengandung 5 angka pentingMengandung 3 angka pentingPenulisan hasil perkalian hanya boleh mengandung tiga angka pentingsehingga hasil perkalian 8,557750 ditulis 8,56
÷
Mengandung 5 angka penting
Mengadung 2 angka pentingHasil pembagian hanya boleh mengandung dua angka penting sehingga hasilpembagian 2,713 ditulis 2,7
÷
Mengadung 5 angka penting
Mengandung 1 angka penting
Hasil pembagian ditulis dengan satu angka penting yaitu 0,2
Massa sebuah batu 12,5 kg dan massa 15 buah batu adalah
5,187
15
5,12
e. Penulisan Angka penting hasil eksperimen
Didalam eksperimen, pengukuran panjang sebuah pensil dengan mistar berbeda
hasilnya jika menggunakan jangka sorong. Hal ini disebabkan nilai ketidakpastian mistar
0,05 cm sedangkan jangka sorong 0,0025 cm. Banyaknya angka penting di belakang koma
pada penulisan ketidakpastian pengukuran tidak boleh melebihi perolehan hasilnya. Misalnya
nilai yang diperoleh kedua alat ukur tersebut dapat dilihat pada tabel berikut:
Alat Ukur Panjang
Mistar (6,15 + 0,05) cm
Jangka sorong (6,1520 + 0,0025) cm
Pengukuran dengan mistar dapat Anda laporkan sebanyak tiga angka penting dan
pengukuran dengan jangka sorong sebanyak lima angka penting. Artinya penulisan jumlah
angka penting hasil pengukuran bergantung pada nilai ketidakpastian alat ukur yang
digunakan. Semakin tinggi ketelitian pengukuran, semakin banyak angka penting yang
dilaporkan.
×
Mengandung 3 angka penting
Hasil perkalian bilangan penting dan bilangan eksak dapat ditulis 188 kg (tigaangka penting)
Kerjakanlah soal berikut:
No Gambar Nama Alat Fungsi
1.
2.
3.
4.
5.
Kerjakanlah soal berikut:
No Gambar Nama Alat Fungsi
1.
2.
3.
4.
5.
Kerjakanlah soal berikut:
No Gambar Nama Alat Fungsi
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.