rpp fisika kls x
TRANSCRIPT
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.
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’
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’
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’
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
Sudjasman, S.H.NIP 19541230 197803 1 003
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
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!
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
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
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 :
…… ……… …….. ……
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.
.
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.....
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?
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?
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:
MODUL FISIKA
PENGUKURAN
ByFatimah Triyaningsih
EDISI PERTAMA
THIS MODULE BELONGS TO
NAMA :
KELAS :
PENGUKURAN
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
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.
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.
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
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
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
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.
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
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.
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.
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:
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
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.
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)
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
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.
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
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
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