alhidayahkudus.sch.id · Paket Unit Pembelajaran Pengukuran dan Vektor iii KATA SAMBUTAN...

Paket Unit Pembelajaran

PROGRAM PENGEMBANGAN KEPROFESIAN BERKELANJUTAN (PKB)

MELALUI PENINGKATAN KOMPETENSI PEMBELAJARAN (PKP)

BERBASIS ZONASI

MATA PELAJARAN FISIKA SEKOLAH MENENGAH ATAS (SMA)

Pengukuran dan Vektor

Penulis:

Drs. Yamin Winduono, M.Pd.

Penyunting:

Wandy Praginda, S.Pd. M.Si

Drs. Ade Sukarna, M.Pd.

Desainer Grafis dan Ilustrator:

TIM Desain Grafis

Copyright © 2019

Direktorat Pembinaan Guru Pendidikan Menengah dan Pendidikan Khusus

Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan

Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengopi sebagian atau keseluruhan isi buku ini untuk kepentingan komersial

tanpa izin tertulis dari Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.



iii

KATA SAMBUTAN

Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Saya menyambut baik terbitnya Paket Unit Pembelajaran dalam rangka

pelaksanaan Program Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan (PKB)

melalui Peningkatan Kompetensi Pembelajaran (PKP) Berbasis Zonasi.

Peningkatan Kompetensi Pembelajaran merupakan salah satu upaya

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Direktorat Jenderal Guru dan

Tenaga Kependidikan (Ditjen GTK) dalam meningkatkan kualitas

pembelajaran yang berfokus pada upaya mencerdaskan peserta didik melalui

pembelajaran berorientasi keterampilan berpikir tingkat tinggi. Program

berbasis zonasi ini dilakukan mengingat luasnya wilayah Indonesia dan

kualitas pendidikan yang belum merata, sehingga peningkatan pendidikan

dapat berjalan secara masif, merata, dan tepat sasaran.

Paket unit pembelajaran ini dikembangkan mengikuti arah kebijakan

Kemendikbud yang menekankan pada pembelajaran berorientasi pada

keterampilan berpikir tingkat tinggi atau higher order thinking skills (HOTS).

Keterampilan berpikir tingkat tinggi adalah proses berpikir kompleks dalam

menguraikan materi, membuat kesimpulan, membangun representasi,

menganalisis, dan membangun hubungan dengan melibatkan aktivitas

mental yang paling dasar.

Sasaran Program PKB melalui PKP berbasis zonasi ini adalah seluruh guru di

wilayah NKRI yang tergabung dalam komunitas guru sesuai bidang tugas

yang diampu di wilayahnya masing-masing. Komunitas guru dimaksud

meliputi kelompok kerja guru (KKG), Musyawarah Guru Mata Pelajaran

(MGMP), dan Musyawarah Guru Bimbingan Konseling (MGBK).

Program PKB melalui PKP berbasis Zonasi Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan

iv

Semoga Paket Unit Pembelajaran ini dapat digunakan dengan baik

sebagaimana mestinya sehingga dapat menginspirasi guru dalam

mengembangkan materi dan melaksanakan proses pembelajaran yang

berorientasi pada keterampilan berpikir tingkat tinggi yang bermuara pada

meningkatnya kualitas lulusan peserta didik.

Untuk itu, kami ucapkan terima kasih atas kerja keras dan kerja cerdas para

penulis dan semua pihak terkait yang dapat mewujudkan Paket Unit

Pembelajaran ini. Semoga Allah Swt. senantiasa meridai upaya yang kita

lakukan.

Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Jakarta, Juli 2019

Direktur Jenderal Guru

dan Tenaga Kependidikan,

Dr. Supriano, M.Ed. NIP. 196208161991031001



v

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Puji syukur kita panjatkan ke hadirat Allah Swt., Tuhan YME, karena atas izin

dan karunia-Nya Paket Unit Pembelajaran Program Pengembangan

Keprofesian Berkelanjutan (PKB) melalui Peningkatan Kompetensi

Pembelajaran (PKP) Berbasis Zonasi ini dapat diselesaikan. Paket Unit

Pembelajaran ini disusun berdasarkan analisis Standar Kompetensi Lulusan,

Standar Isi, Standar Proses, dan Standar Penilaian serta analisis Ujian

Nasional (UN).

Hasil UN tahun 2018 menunjukkan bahwa peserta didik masih lemah dalam

keterampilan berpikir tingkat tinggi (higher order thinking skills) seperti

menganalisis, mengevaluasi, dan mengkreasi. Hasil tersebut ternyata selaras

dengan capaian PISA (Programme for International Student Assessment)

maupun TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study). Oleh

karena itu, perserta didik harus dibiasakan dengan pembelajaran dan soal-

soal yang berorientasi kepada keterampilan berpikir tingkat tinggi agar

meningkat kemampuan berpikir kritisnya.

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Direktorat Jenderal Guru dan

Tenaga Kependidikan (Ditjen GTK), berupaya meningkatkan kualitas

pembelajaran yang bermuara pada peningkatan kualitas lulusan peserta

didik dengan Program Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan (PKB)

melalui Peningkatan Kompetensi Pembelajaran (PKP) Berbasis Zonasi.

Program ini dikembangkan dengan menekankan pembelajaran yang

berorientasi pada keterampilan berpikir tingkat tinggi.


vi

Untuk meningkatkan efisiensi, efektivitas, dan pemerataan mutu pendidikan,

maka pelaksanaan Program PKP dilakukan dengan mempertimbangkan

aspek kewilayahan (Zonasi). Melalui zonasi ini, pengelolaan komunitas guru

seperti Musyawarah Guru Mata Pelajaran (MGMP) SMA/SMK dan SLB, dan

Musyawarah Guru Bimbingan Konseling (MGBK) dilaksanakan dengan

memperhatikan keragaman mutu pendidikan.

Kami ucapkan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada

seluruh tim penyusun yang berasal dari Pusat Pengembangan dan

Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga Kependidikan (PPPPTK), Lembaga

Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga Kependidikan

bidang Kelautan dan Perikanan Teknologi Informasi dan Komunikasi

(LPPPTK KPTK), Lembaga Penjaminan Mutu Pendidikan (LPMP), dan

Perguruan Tinggi serta semua pihak yang telah berkontribusi dalam

mewujudkan penyelesaian Paket Unit Pembelajaran ini. Semoga Allah Swt.

senantiasa meridai upaya yang kita lakukan.

Wassalamu’alaikum Warahmatulahi Wabarakatuh

Direktur Pembinaan Guru Pendidikan Menengah dan Pendidikan Khusus,

Ir. Sri Renani Pantjastuti, M.P.A. NIP. 196007091985032001



vii

DAFTAR ISI

Hal

KATA SAMBUTAN __________________________________ III

KATA PENGANTAR __________________________________ V

DAFTAR ISI ______________________________________ VII

PENGANTAR PAKET UNIT PEMBELAJARAN ________________ 1

UNIT PEMBELAJARAN 1 PENGUKURAN ___________________ 3

UNIT PEMBELAJARAN 2 VEKTOR ______________________ 99

PENUTUP _______________________________________ 169

DAFTAR PUSTAKA _________________________________ 171


viii



1

PENGANTAR PAKET UNIT PEMBELAJARAN

Paket unit lima disusun sebagai kumpulan sumber bahan ajar alternatif bagi

guru yang tersusun atas Unit Pengukuran dan Unit Vektor. Melalui bahan

bacaan pada paket unit tersebut diharapkan guru mendapatkan tambahan

pengetahuan untuk mengajarkannya kepada peserta didiknya sesuai capaian

kompetensi dasar (KD), terutama dalam memfasilitasi kemampuan bernalar

peserta didik. Selain itu, unit-unit ini juga aplikatif bagi guru dan peserta

didik agar dapat menerapkan dasar-dasar pengetahuan pengukuren dan

vektor dalam kehidupan sehari-hari.

Paket Unit Pengukuran dan Paket Unit Vektor terdiri dari komponen penting

dalam setiap unitnya yaitu kompetensi dasar, perumusan indikator

pencapaian kompetensi, aplikasi di dunia nyata, soal-soal tes UN/USBN,

aktivitas pembelajaran, lembar kerja peserta didik (LKPD), bahan bacaan,

pengembangan penilaian, kesimpulan dan umpan balik. Komponen-

komponen di dalam setiap unit tersebut disesuaikan dengan topik

pengukuran dan vektor masing-masing dengan tujuan agar dapat dilihat

kesesuaian dengan strategi pembelajaran yang digunakan.

LKPD pada setiap unit dikembangkan agar guru dapat memfasilitasi peserta

didik untuk melatihkan kemampuan bernalar dan berketerampilan proses

sains dengan mendayagunakan alat praktik yang ada di sekolah dan

memanfaatkan alat/bahan yang berasal dari lingkungan. LKPD tersebut

disajikan melalui serangkaian aktivitas pembelajaran dengan menggunakan

pendekatan saintifik dan model pembelajaran yang di rekomendasikan

dalam Kurikulum 2013.

Keberhasilan Saudara dalam memahami paket ini, dapat direfleksi melalui

instrumen umpan balik sebagai rangkaian proses penelaahan, sebagai


2

pengetahuan atau pengalaman awal untuk disempurnakan dalam

pembelajaran yang sesungguhnya.

Unit Pembelajaran

Pengukuran

i

Unit Pembelajaran



BERBASIS ZONASI


Pengukuran

Penulis:


Penyunting:

Wandy Praginda, S.Pd. M.Pd.


TIM Desain Grafis

Copyright © 2019







Unit Pembelajaran

Pengukuran

5

DAFTAR ISI

Hal

DAFTAR ISI ___________________________________ 5

DAFTAR GAMBAR _______________________________ 7

DAFTAR TABEL ________________________________ 8

PENDAHULUAN ________________________________ 9

KOMPETENSI DASAR DAN PERUMUSAN IPK _________ 11

A. Kompetensi Dasar dan Target Kompetensi ______________________________ 11

B. Indikator Pencapaian Kompetensi _______________________________________ 12

APLIKASI DI DUNIA NYATA _____________________ 15

A. Aktivitas Pengukuran dalam Kehidupan _________________________________ 15

B. Pemahaman Besaran dalam kehidupan __________________________________ 16

SOAL-SOAL UN/USBN __________________________ 19

A. Soal UN Fisika SMA/MA Tahun 2016_____________________________________ 19

B. Soal UN Fisika SMA/MA Tahun 2017_____________________________________ 20

C. Soal UN Fisika SMA/MA Tahun 2018_____________________________________ 21

BAHAN PEMBELAJARAN ________________________ 22

A. Aktivitas Pembelajaran ____________________________________________________ 26

Aktivitas Pembelajaran 1 _________________________________________________________ 26



B. Lembar Kerja Peserta Didik _______________________________________________ 32

LKPD 1: Jangka Sorong ___________________________________________________________ 33

LKPD 2: Mikrometer Sekrup _____________________________________________________ 34

LKPD 3: Neraca teknis ____________________________________________________________ 35

LKPD 4: Amperemeter ____________________________________________________________ 36

LKPD 5: Voltmeter ________________________________________________________________ 38

Lembar Uji: Pemahaman Konsep ________________________________________________ 39

C. Bahan Bacaan ______________________________________________________________ 43


6

Besaran dan Satuan ________________________________________________________________44

Pengukuran _________________________________________________________________________54

PENGEMBANGAN PENILAIAN _____________________ 74

A. Pembahasan Soal-soal _____________________________________________________ 74

B. Pengembangan Soal HOTS _________________________________________________ 79

KESIMPULAN _________________________________ 92

UMPAN BALIK ________________________________ 94

Unit Pembelajaran

Pengukuran

7

DAFTAR GAMBAR

Hal

Gambar 1. Kecurangan Pengukuran ____________________________________________ 15

Gambar 2. Berbagai kegiatan pengukuran _____________________________________ 16

Gambar 3. Lorem ipsum _________________________________________________________ 18

Gambar 4 Kegiatan pengukuran massa anak timbangan di laboratorium

kalibrasi PPPPTK IPA Bandung ___________________________________________ 44

Gambar 5. Satu Kilogram Standar ______________________________________________ 48

Gambar 6. Satu Sekon Standar __________________________________________________ 48

Gambar 7. Satu Rad Standar ____________________________________________________ 50

Gambar 8. Satu Steradian Standar ______________________________________________ 50

Gambar 9. Skematik Besaran Turunan Kecepatan ____________________________ 51

Gambar 10. Berbagai alat ukur panjang _______________________________________ 58

Gambar 11. Berbagai Jenis alat ukur massa ___________________________________ 58

Gambar 12. Berbagai jenis alat ukur waktu ___________________________________ 59

Gambar 13. Berbagai jenis alat ukur suhu _____________________________________ 59

Gambar 14. Berbagai jenis alat ukur arus _____________________________________ 59

Gambar 15. Berbagai jenis dinamometer ______________________________________ 60

Gambar 16. Spedometer biasa dan digital _____________________________________ 60

Gambar 17. Bagian-bagian Jangka sorong _____________________________________ 61

Gambar 18. Mikrometer Sekrup ________________________________________________ 64

Gambar 19. Jenis-jenis Neraca Teknis__________________________________________ 67

Gambar 20. Bagian-bagian neraca teknis ______________________________________ 67

Gambar 21. Alat ukur standar Galvanometer _________________________________ 69

Gambar 22. Alat ukur sekunder ________________________________________________ 70

Gambar 23. Bentuk basicmeter di sekolah _____________________________________ 72


8

DAFTAR TABEL

Hal

Tabel 1 Target Kompetensi Dasar ______________________________________________ 11

Tabel 2. Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK) vektor _____________________ 13

Tabel 3. Desain Pembelajaran ___________________________________________________ 23

Tabel 4. Hasil Pengukuran Jangka Sorong __________________________________ 33

Tabel 5 Hasil Pengukuran Mikrometer Sekrup ____________________________ 34

Tabel 6. Hasil Pengukuran Neraca teknis ______________________________________ 36

Tabel 7. Hasil Pengukuran Amperemeter ______________________________________ 37

Tabel 8. Hasil Pengukuran Voltmeter ________________________________________ 38

Tabel 9. Satuan Internasional ___________________________________________________ 46

Tabel 10. Perbandingan Sistem MKS dan CGS _________________________________ 53

Tabel 11. Contoh Satuan Tidak Baku ___________________________________________ 54

Tabel 12. Tabel Pengukuran Berulang _________________________________________ 57

Unit Pembelajaran

Pengukuran

9

PENDAHULUAN

Unit yang ada dihadapan anda disusun sebagai salah satu alternatif bahan ajar

bagi guru untuk memahami topik Pengukuran. Pembahasan materi dalam unit

ini dimaksudkan sebagai penguatan bagi guru pada saat melaksanakan

pembelajaran untuk materi tersebut. Indikator yang disusun dalam modul ini

dibuat dalam upaya meningkatkan kemampuan peserta didik dalam bernalar

dan keterampilan dalam mengoperasikan berbagai alat ukur fisika.

Dalam pelaksanaan pembelajaran yang sesungguhnya guru diharapkan dapat

lebih kreatif, inovatif, aplikatif dalam memilih dan menggunakan alat dan

bahan yang ada di laboratorium dan lingkungan sekitar. Hal tersebut menjadi

penting sebagai upaya guru dalam melatih kemampuan aplikasi dan

menyadarkan peserta didik terhadap adanya keterkaitan konsep fisika dalam

kehidupan sehari-hari.

Untuk memudahkan penggunaan unit bagi guru, hierarki urutan komponen-

komponen dalam unit meliputi: kompetensi dasar terkait yang memuat target

kompetensi, indikator pencapaian kompetensi, bahan bacaan tentang aplikasi

topik Pengukuran, soal UN topik yang sesuai untuk tiga tahun terakhir,

deskripsi aktivitas pembelajaran, lembar kerja peserta didik (LKPD) yang

dapat digunakan guru untuk memfasilitasi pembelajaran, bahan bacaan yang

dapat dipelajari oleh guru, maupun peserta didik, dan deskripsi prosedur

mengembangkan soal HOTS, aktivitas penelitian peserta didik percobaannya,

sekaligus mendorong peserta didik mencapai kemampuan berpikir tingkat

tinggi. Komponen-komponen yang terdapat dalam unit dikembangkan sebagai

upaya meningkatkan pembelajarkan yang lebih berkualitas khususnya untuk

topik Pengukuran.

Topik Pengukuran yang dikembangkan pada unit ini terdiri atas beberapa

subtopik. Pada setiap unit, ini dilengkapi dengan LKPD dan Lembar Uji


10

Pemahaman Konsep. LKPD pada unit Pengukuran meliputi berjudul: 1) LKPD

jangka sorong, 2) LKPD Mikrometer, 3) LKPD Neraca Teknis, 4) LKPD

Amperemeter, dan 5) LKPD Voltmeter.

Kelima LKPD dikembangkan untuk memudahkan guru dalam membelajarkan

unit Pengukuran. Guru cukup menyediakan alat ukur panjang dan massa;

sedangkan obyek atau benda kerja yang akan diukur dapat dicari atau

ditentukan sendiri oleh peserta didik dari lingkungan sekitar sekolah. Khusus

untuk penggunaan alat ukur listrik, guru hendaknya lebih ketat dalam

mengawasi dan membimbing peserta didik supaya tidak terjadi kesalahan

dalam pemasangan alat ukur listrik yang dapat mengakibatkan kerusakan alat.

Lembar uji pemahamanan konsep diberikan oleh anda setelah seluruh

kegiatan eksperimen/penelitian dilakukan secara tuntas oleh peserta didik.

Lembar uji pemahanan konsep dikerjakan secara individu oleh setiap peserta

didik. Setelah semua peserta didik mengerjakan, anda diharuskan untuk

memeriksanya untuk mengetahui tingkat pemahaman peserta didik terhadap

materi pengukuran secara keseluruhan.

Unit Pembelajaran

Pengukuran

11

KOMPETENSI DASAR DAN PERUMUSAN IPK

A. Kompetensi Dasar dan Target Kompetensi

Sub unit pembelajaran ini dikembangkan berdasarkan Kompetensi Dasar di

kelas X. Kompetensi dasar tersebut dapat dijabarkan menjadi beberapa target

kompetensi. Target kompetensi menjadi patokan penguasaan kompetensi

oleh peserta didik. Target kompetensi pada kompetensi dasar ini dapat dilihat

pada Tabel 1.

Tabel 1 Target Kompetensi Dasar

No. Kompetensi Dasar Target Kompetensi

3.2 Menerapkan prinsip-prinsip

pengukuran besaran fisis,

ketepatan, ketelitian dan

angka penting, serta notasi

ilmiah.

1. Menerapkan prinsip-prinsip

pengukuran besaran fisis


ketepatan hasil pengukuran


ketelitian dalam pengukuran


penulisan angka penting dari

hasil pengukuran


notasi ilmiah dari hasil

pengukuran

4.2 Menyajikan hasil

pengukuran besaran fisis

berikut ketelitiannya

dengan menggunakan

1. Menyajikan hasil pengukuran

besaran fisis dengan

menggunakan peralatan teknis


12

peralatan dan teknik yang

tepat serta mengikuti kaidah

angka penting untuk suatu

penyelidikan ilmiah.


berikut ketelitiannya


dengan mengikuti kaidah angka

penting

B. Indikator Pencapaian Kompetensi

Unit ini membahas alternatif pembelajaran untuk Kompetensi dasar 3.2

Menerapkan prinsip-prinsip pengukuran besaran fisis, ketepatan, ketelitian

dan angka penting, serta notasi ilmiah dan 4.2 Menyajikan hasil pengukuran

besaran fisis berikut ketelitiannya dengan menggunakan peralatan dan teknik

yang tepat serta mengikuti kaidah angka penting untuk suatu penyelidikan

ilmiah di kelas X.

Selanjutnya untuk memudahkan guru menentukan kesesuaian indikator

dengan tuntutan kompetensi dasar, kedua kompetensi dasar tersebut

dijabarkan lagi menjadi tiga kategori, yaitu indikator pendukung, indikator

kunci, dan indikator pengayaan.

Penjabaran atau pengembangan indikator tersebut dapat digunakan oleh guru

sebagai kontrol dan acuan dalam mengukur ketercapaian kompetensi dasar.

Berikut ini rincian indikator yang dikembangkan pada Kompetensi Dasar

dikembangkan menjadi beberapa indikator pencapaian kompetensi.

Kompetensi Dasar dikembangkan menjadi 14 indikator untuk ranah

pengetahuan dan 4 indikator untuk ranah keterampilan.

Unit Pembelajaran

Pengukuran

13

Tabel 2. Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK) vektor

KD 3.2 Menerapkan prinsip-prinsip pengukuran besaran fisis, ketepatan,

ketelitian dan angka penting, serta notasi ilmiah.

IPK

Pe

ng

eta

hu

an

Pendukung

3.2.1 Menyebutkan berbagai alat ukur beserta manfaatnya

3.2.2 Menjelaskan manfaat dari suatu pengukuran

3.2.3 Menuliskan dimensi dari besaran-besaran fisika

3.2.4 Mendeskripsikan pentingnya ketepatan dalam suatu pengukuran

3.2.5 Menuliskan angka penting suatu pengukuran serta notasi ilmiah

3.2.6 Membedakan berbagai alat ukur berdasarkan fungsinya

3.2.7 Menyebutkan berbagai besaran dalam fisika

Kunci

3.2.8 Mendeskripsikan perbedaan besaran pokok dengan besaran

turunan,

3.2.9 Menentukan satuan standar dari berbagai besaran fisis dalam SI

3.2.10 Menentukan hasil pengukuran dengan menggunakan alat ukur

panjang

3.2.11 Menentukan hasil pengukuran dengan menggunakanalat ukur

massa

3.2.12 Menentukan hasil pengukuran dengan menggunakan alat ukur

listrik

3.2.13 Menafsirkan hasil pengukuran suatu besaran fisis berdasarkan

ketelitiannya.

3.2.14 Mengubah penulisan angka penting sesuai penulisan notasi ilmiah.

Pengayaan

3.2.15 Mengurutkan prosedur pengukuran sesuai dengan alat ukur yang

digunakan.

3.2.16 Menguji kebenaran rumus fisika dengan cara dimensi

KD 4.2 Menyajikan hasil pengukuran besaran fisis berikut ketelitiannya

dengan menggunakan peralatan dan teknik yang tepat serta mengikuti

kaidah angka penting untuk suatu penyelidikan ilmiah.


14

IPK

Ke

tera

mp

ila

n

Pendukung

4.2.1 Menentukan berbagai alat ukur sesuai dengan fungsinya.

Kunci

4.2.2 Mempresentasikan hasil pengukuran dengan menggunakan

berbagai alat ukur sesuai dengan fungsinya.

4.2.3 Mendemonstrasikan cara menggunakan berbagai alat ukur sesuai

fungsinya.

Pengayaan

4.2.4 Mengkalibrasi berbagai alat ukur sesuai prosedur yang benar

4.2.5 Menuliskan hasil pengukuran besaran fisis sesuai dengan ketelitian

alat ukur yang digunakan.

Unit Pembelajaran

Pengukuran

15

APLIKASI DI DUNIA NYATA

A. Aktivitas Pengukuran dalam Kehidupan

Gambar 1. Kecurangan Pengukuran

Sumber: www.gambar.com

Kasus diatas sering terjadi dalam kehidupan sehari-hari, pembeli dirugikan

oleh pedagang karena barang yang dibelinya tidak sesuai dengan yang

seharusnya. Kecurangan yang dilakukan oleh pedagang adalah dengan cara

menggubah atau merekayasa neraca yang digunakannya. Penunjukkan berat

oleh neraca pedagang kurang dari berat yang seharusnya. Dengan kata lain

pembeli atau konsumen telah dirugikan oleh pedagang.

Kegiatan yang dilakukan pedagang merupakan kegiatan pengukuran. Contoh

lain dari kegiatan yang sering kita lakukan dalam kehidupan sehari-hari

http://www.gambar.com/


16

adalah mengukur panjang kain, mengukur luas lahan, menentukan lamanya

waktu istirahat dan sebagainya.

Untuk menghindarkan terjadinya penyalahgunaan atau kesalahan dalam

pengukuran, setiap alat ukur yang digunakan oleh masyarakat harus sesuai

dengan alat ukur standar. Dengan kata lain, setiap alat ukur harus

berkesesuaian dengan alat ukur standar.

Kegiatan pengukuran hampir selalu dilakukan dalam berbagai aktivitas

manusia, mulai dari kegiatan perdagangan, proses kendali produksi di pabrik-

pabrik, kontrol kesehatan di rumah sakit, dan sebagainya. Pengukuran yang

benar dan tepat harus dilakukan sebagai upaya untuk melindungi hak-hak

konsumen.

B. Pemahaman Besaran dalam kehidupan

Dalam kehidupan sehari-sehari manusia sering berkaitan dengan besaran,

satuan, dan pengukuran. Aktivitas menimbang yang dilakukan oleh para

pedagang di pasar, pengukuran luas lahan oleh petugas agraria, dan

pencatatan waktu tempuh siswa untuk mencapai jarak tertentu oleh gurunya

erat kaitannya dengan besaran, satuan, dan pengukuran.

Gambar 2. Berbagai kegiatan pengukuran



Unit Pembelajaran

Pengukuran

17

Besaran yang digunakan sangat bergantung pada obyek yang diamati atau

diukurnya. Suatu besaran selalu diikuti dengan satuan yang sesuai. Satuan

suatu besaran tidak boleh tertukar dengan satuan besaran lainnya.

Jika kita tinjau secara cermat, setiap benda dan berbagai fenomena alam yang

terjadi selalu berkaitan dengan besaran, satuan, dan pengukuran. Sebagai

contoh fenomena gerak benda; konsep fisika yang terkait dengan gerak benda

diantaranya adalah kecepatan.

Untuk mengetahui berapa kecepatan yang dimiliki suatu benda, kita harus

mengukur jarak dan waktunya terlebih dahulu. Waktu yang kita ukur adalah

waktu yang digunakan benda untuk menempuh jarak tertentu. Berdasarkan

kedua hasil pengukuran tersebut kita akan dapat mengetahui besarnya

kecepatan benda.

Berdasarkan uraian tersebut diharapkan peserta didik menjadi semakin sadar

bahwa setiap fenomena alam selalu melibatkan besaran, satuan, dan

pengukuran.

Para ilmuwan mampu memecahkan rahasia dari suatu fenomena alam diawali

dengan rasa ingin tahu untuk menemukan jawabannya. Untuk memecahkan

rahasia dari suatu fenomena alam para ilmuwan melakukan berbagai

eksperimen dengan menggunakan berbagai peralatan penunjang. Seluruh

data hasil eksperimen dicatat, dikumpulkan, dan ditafsirkan sehingga

diperoleh jawaban terhadap rahasia alam yang sedang diamatinya.

Fenomena alam dapat kita uraikan jika kita sudah menentukan besaran dan

satuannya melalui proses pengukuran. Dengan demikian pengukuran

dilakukan dengan maksud untuk mendapatkan data kuantitas dari suatu

kegiatan yang dilakukannya.


18

Begitupun Anda diharapkan dapat menggunakan berbagai alat ukur dalam

pembelajaran fisika, karena sangat membantu siswa Anda dalam menganalisis

konsep fisika baik pada kegiatan di laboratorium atau penelitian yang siswa

kembangkan sendiri.

Gambar 3. Lorem ipsum



Unit Pembelajaran

Pengukuran

19

SOAL-SOAL UN/USBN

Soal-soal pengukuran berikut ini disajikan dengan maksud untuk dapat

dijadikan sebagai sarana berlatih bagi peserta didik. Selain itu, bagi guru

diharapkan soal-soal tersebut dapat dijadikan sebagai acuan ketika Saudara

mengembangkan soal yang setipe untuk topik pengukuran.

Berikut ini contoh soal-soal UN topik pengukuran pada kompetensi dasar 3.2


dan angka penting, serta notasi ilmiah. dan 4.2 Menyajikan hasil pengukuran

besaran fisis berikut ketelitiannya dengan menggunakan peralatan dan teknik

yang tepat serta mengikuti kaidah angka penting untuk suatu penyelidikan

ilmiah. (Permendikbud Nomor 37, 2018).

A. Soal UN Fisika SMA/MA Tahun 2016

NO SOAL

1 Pengukuran diameter silinder baja dengan mikrometer sekrup

adalah 4,47 mm. Hasil pengukuran yang benar ditunjukkan pada

gambar berikut adalah… .


20

Identifikasi

Level Kognitif : C5 (mengevaluasi)

Indikator yang

bersesuaian

: 3.2.11 Menentukan secara tepat hasil

pengukuran dengan menggunakan

berbagai alat ukur

Diketahui : Beberapa hasil pengukuran selinder besi dengan

menggunakan mikrometer sekrup

Ditanyakan : Penunjukkan hasil pengukuran yang benar

Materi yang

dibutuhkan

: Pengukuran pengukuran dengan menggunakan

mikrometer sekrup

B. Soal UN Fisika SMA/MA Tahun 2017

NO SOAL

1 Dua buah pelat besi diukur dengan jangka sorong, hasilnya

digambarkan sebagai berikut.

Selisih tebal kedua kedua pelat besi tersebut adalah... .

0,3 mm

0,6 mm

0,7 mm

0,8 mm

1,7 mm

Identifikasi


Unit Pembelajaran

Pengukuran

21

Indikator yang

bersesuaian

: 3.2.17 Menafsirkan hasil pengukuran suatu besaran

fisis berdasarkan ketelitiannya.

Diketahui : Hasil pengukuran dua balok besi dengan

menggunakan jangka sorong

Ditanyakan : Perbedaan ketebalan

Materi yang

dibutuhkan

: Pengukuran jangka sorong

C. Soal UN Fisika SMA/MA Tahun 2018

NO SOAL

1 Pada saat melakukan pengukuran degan jangka sorong, seorang siswa

mengukur dimensi balok tinggi, panjang , dan lebar dengan hasil sebagai

berikut.

Volume balok sesuai kaidah penulisan angka penting adalah... .

A.176 cm3

B. 176,0 cm3

C.176,2 cm3

D.176, 28 cm3

E.176, 282960 cm3

Identifikasi


Indikator yang

bersesuaian

: 3.2.15 Menafsirkan hasil pengukuran suatu besaran

fisis berdasarkan ketelitiannya.

Diketahui : Hasil pengukuran dimensi balok besi dengan

menggunakan jangka sorong

Ditanyakan : Volume balok

Materi yang

dibutuhkan

: Penulisan angka penting


22

BAHAN PEMBELAJARAN

Bahan pembelajaran yang diuraikan pada unit ini merupakan salah satu

alternatif pembelajaran yang dapat anda implementasikan pada saat

melaksanakan pembelajaran topik Pengukuran. Pengembangan bahan

pembelajaran pada unit ini lebih ditekankan dengan prinsip “student

oriented” atau berpusat pada peserta didik sebagai upaya memfasilitasi

peserta didik dalam meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi. Bahan

pembelajaran ini berisikan rincian aktivitas pembelajaran, lembar kerja

peserta didik (LKPD) yang digunakan dan bahan bacaannya.

Un

it Pe

mb

ela

jara

n

Pe

ng

uk

ura

n

23

Tabel 3. Desain Pembelajaran

Indikator Pencapaian Kompetensi

Materi/Sub Materi

Aktivitas Pembelajaran Bentuk dan

Jenis Penilaian Media

Alokasi Waktu

Pertemuan 1

3.2.18 Menentukan hasil

pengukuran dengan

menggunakan alat ukur

panjang


pengukuran dengan

menggunakanalat ukur

massa

3.2.19 Menafsirkan hasil

pengukuran suatu

besaran fisis berdasarkan

ketelitiannya.

1. Pengukuran

dengan

jangka sorong

2. Pengukuran

dengan

mikrometer

3. Pengukuran

dengan

neraca teknis

.a. Membagi peserta didik ke dalam kelompok yang beranggotakan 4-5 orang

b. Membagikan LKPD 1,LKPD 2, dan LKPD 3 kepada peserta didik. c. Menginstruksikan kepada peserta

didik untuk mempelajari LKPD secara berkelompok.

d. mengistruksikan kepada setiap kelompok untuk memeriksa kelengkapan alat yang akan digunakan

e. Mengintruksikan kepada peserta didik untuk memulai kegiatan dengan menggunakan LKPD 1, LKPD 2, dan LKPD 3

f. Memfasilitasi peserta didik untuk melakukan curah pendapat mengenai vektor dan skalar. g. Meminta kepada setiap kelompok

untuk berdiskusi untuk menentukan hasil pengamatan

j. Memfasilitasi seluruh kelompok secara bergiliran untuk menyimpulkan hasil kegiatan.

1. Observasi kegiatan praktikum

2. Observasi keterampilan presentasi

1. Ppt

pengukuran

2. Jangka

sorong

3. Mikrometer

4. Neraca

5. LKPD 1

6. LKPD 2

7. LKPD 3

8. Benda kerja

3 x 45’

Pro

gram P

KB m

elalui P

KP berb

asis Zon

asi D

irektorat Jen

deral G

uru

dan

Tenaga Kep

end

idikan

24


Materi/Sub Materi Aktivitas

Pembelajaran Bentuk dan


Alokasi Waktu

Pertemuan 2


pengukuran dengan


panjang


pengukuran dengan


massa


pengukuran dengan


listrik


pengukuran suatu besaran

fisis berdasarkan

ketelitiannya.

1. Pengukuran

dengan

menggunakan

ampermeter

2. Pengukuran

dengan

menggunakan

voltmeter

a. Membagi kelompok beranggotakan 4-5 orang

b. Membagikan LKPD 4 dan LKPD 5 . c. Menginstruksikan

mengkaji LKPD . d. menyiapkan alat/bahan

akan digunakan e. Mengintruksikan memulai

kegiatan (mengamati) f. Memfasilitasi cara

pemasangan amperemeter pada rangkaian listrik (mengumpulkan informasi)

g. Memfasilitasi pemasangan voltmeter pada rangkaian listrik (mengumpulkan informasi)

h. Meminta berdiskusi (mengasosiasi)

j. Memfasilitasi seluruh kelompok secara bergiliran untuk menyimpulkan hasil kegiatan.



1. Benang kasur, 2. Beban

bercelah Katrol,

3. Neraca pegas, 4. Statif, 5. Papan triplek, 6. Busur derajat, 7. LKPD 2

3 x 45’

Un

it Pe

mb

ela

jara

n

Pe

ng

uk

ura

n

25


Materi/Sub Materi Aktivitas Pembelajaran Bentuk dan


Alokasi Waktu

Pertemuan 3


pengukuran dengan


panjang


pengukuran dengan


massa


pengukuran dengan


listrik


pengukuran suatu

besaran fisis berdasarkan

ketelitiannya.

1. Uji pemahaman

konsep alat ukur

panjang

2. Uji pemahaman

konsep alat ukur

massa

3. Uji pemahaman

konsep alat ukur

listrik

a. Membagikan Lembar uji pemahaman konsep kepada setiap kelompok.

b. Menginstruksikan mempelajari Lembar uji pemahaman konsep secara berkelompok.

c. Mengintruksikan untuk memulai kegiatan (mengamati)

d. Memfasilitasi curah pendapat.. (mengumpulkan informasi)

e. Meminta berdiskusi untuk menentukan hasil pengamatan (mengasosiasi)

f. memberikan bimbingan kepada kelompok yang mengalami kesulitan

g. Memfasilitasi menyimpulkan hasil kegiatan.

h. Meminta kepada setiap kelompok untuk mempresentasikan hasil diskusi

1. Observasi kegiatan diskusi

2. Observasi Presentasi hasil dsikusi

1) Lembar Uji Alat ukur panjang,

2) Lembar Uji Alat ukur massa,

3) Lembar Uji Alat ukur arus listrik,

4) Lembar Uji Alat ukur tegangan listrik.

2 x 45’


26

A. Aktivitas Pembelajaran

Setelah anda mengkaji seluruh materi dalam unit besaran, satuan, dan

pengukuran, selanjutnya anda diajak untuk melakukan 3 aktivitas

pembelajaran yaitu aktivitas pembelajaran 1 dan 2 Keterampilan dalam

menggunakan alat ukur fisika, dan aktivitas pembelajaran 3 Lembar uji

pemahaman konsep yang berkaitan dengan alat ukur fisika.

Aktivitas Pembelajaran 1

Pada aktivitas pembelajaran 1 ini Saudara akan melakukan aktivitas berikut:

1) Menentukan hasil pengukuran dengan menggunakan alat ukur panjang, 2)

Menentukan hasil pengukuran dengan menggunakanalat ukur massa, 3)

Menafsirkan hasil pengukuran suatu besaran fisis berdasarkan ketelitiannya.

Materi pengukuran, erat kaitannya dengan kehidupan sehari-hari. Kegiatan

menimbang beras, mengukur ketebalan benda, mengukur panjang kain.

Penggunaan timbangan dan mistar dapat dikatakan sangat akrab dan sering

ditemukan dalam kehidupan; tetapi pengukuran dengan menggunakan yang

memiliki ketelitian yang lebih akurat seperti jangka sorong, mikrometer, dan

neraca teknis jarang dilakukan oleh peserta didik. Pada aktivitas pembelajaran

1 anda akan banyak berlatih melakukan pengukuran panjang dan massa

dengan menggunakan alat tersebut.

Aktivitas pembelajaran ini untuk mencapai indikator 3.2.10, 3.2.11, 3.2.13,

3.2.14 yang kegiatannya dilakukan dengan pembelajaran saintifik yang

meliputi aktivitas 1) mengamati; 2) menanya; 3) mengumpulkan informasi; 4)

mengasosiasi; dan 5) mengomunikasikan.

Unit Pembelajaran

Pengukuran

27

Tujuan Aktivitas Pembelajaran

Setelah melakukan aktivitas, diharapkan peserta mampu:

1. Menyebutkan berbagai alat ukur beserta manfaatnya

2. Menjelaskan manfaat dari suatu pengukuran

3. Menentukan hasil pengukuran dengan alat ukur panjang

4. Menentukan hasil pengukuran dengan alat ukur massa

5. Menafsirkan hasil pengukuran suatu besaran fisis berdasarkan

ketelitiannya.

6. Mengubah penulisan angka penting sesuai penulisan notasi ilmiah.

Estimasi Waktu, Media, alat/bahan

Estimasi waktu: 3 x 45 Menit

Media, alat/bahan:

1. Jangka sorong

2. Mikrometer sekrup

3. Neraca teknis

4. LKPD 1, LKPD 2, dan LKPD 3

Aktivitas yang Saudara lakukan:

1. Membagi peserta didik ke dalam kelompok yang beranggotakan 4-5

orang

2. Membagikan LKPD 1,LKPD 2, dan LKPD 3 kepada peserta didik.

3. Menginstruksikan kepada peserta didik untuk mempelajari LKPD secara

berkelompok.

4. mengistruksikan kepada setiap kelompok untuk memeriksa kelengkapan

alat yang akan digunakan


28

5. Mengintruksikan kepada peserta didik untuk memulai kegiatan dengan

menggunakan LKPD 1, LKPD 2, dan LKPD 3 (mengamati)

6. Memfasilitasi peserta didik untuk melakukan curah pendapat mengenai

7. vektor dan skalar. (mengumpulkan informasi)

8. Meminta kepada setiap kelompok untuk berdiskusi untuk menentukan

hasil pengamatan (mengasosiasi)

9. j. Memfasilitasi seluruh kelompok secara bergiliran untuk menyimpulkan

hasil kegiatan.


Pada aktivitas pembelajaran 2, Saudara akan melakukan aktivitas berikut: 1)

Menentukan hasil pengukuran dengan menggunakan amperemeterr panjang,

2) Menentukan hasil pengukuran dengan menggunakan voltmeter, 3)

Menafsirkan hasil pengukuran suatu besaran fisis berdasarkan ketelitiannya.

Penggunaan alat ukur listrik jarang dilakukan oleh peserta didik; oleh arena

itu pada pelaksanaannya guru harus melakukan pengawasan yang lebih

supaya tidak terjadi insiden di laboratorium. Insiden yang mungkin terjadi

dapat berupa adanya peserta didik yang tersengat listrik, atau kerusakan alat

yang didisebabkan oleh kesalahan dalam pemasangan rangkaian. Aktivitas

pembelajaran 2 lebih menekankan pada peningkatan keterampilan dalam

menggunakan alat ukur listrik, khususnya amperemeter dan voltmeter.

Aktivitas pembelajaran ini untuk mencapai indikator 3.2.12, 3.2.13, dan

3.2.14, yang kegiatannya dilakukan dengan pembelajaran saintifik yang



Unit Pembelajaran

Pengukuran

29



1. Menentukan hasil pengukuran dengan alat ukur listrik

2. Menafsirkan hasil pengukuran suatu besaran fisis berdasarkan

ketelitiannya.

3. Mengubah penulisan angka penting sesuai penulisan notasi ilmiah.



Media, alat/bahan:

1. Amperemeter

2. Voltmeter

3. Power supply

4. Baterei

5. LKPD 4, LKPD 5


1. Membagi peserta didik ke dalam kelompok yang beranggotakan 4-5

orang

2. Membagikan LKPD 4 dan LKPD 5 kepada peserta didik.

3. Menginstruksikan kepada peserta didik untuk mempelajari LKPD secara

berkelompok.

4. mengistruksikan kepada setiap kelompok untuk memeriksa kelengkapan

alat yang akan digunakan


menggunakan LKPD 4, dan LKPD 5 (mengamati)


30

6. Memfasilitasi peserta didik untuk melakukan curah pendapat cara

pemasangan amperemeter pada rangkaian listrik (mengumpulkan

informasi)

7. Memfasilitasi peserta didik untuk melakukan curah pendapat cara

pemasangan voltmeter pada rangkaian listrik (mengumpulkan informasi)


hasil hasil pengukuran (mengasosiasi)

9. Memfasilitasi seluruh kelompok secara bergiliran untuk menyimpulkan

hasil kegiatan.


Aktivitas pembelajaran 3 merupakan lanjutan aktivitas pembelajaran 1 dan

aktivitas pembelajaran 2. Untuk pelaksanaan aktivitas pembelajaran 3 anda

dapat menggunakan lembar uji pemahaman konsep yang terdiri dari 4 bagian,

yaitu: 1) Uji Pemahaman Alat ukur panjang, 2) Uji Pemahaman Alat ukur

massa, 3) Uji Pemahaman Alat ukur Arus listrik, dan 4) Uji Pemahaman Alat

ukur tegangan listrik.

Lembar uji pemahaman konsep merupakan lembar kerja yang dapat

digunakan untuk mengetahui sejauh mana pemahaman peserta didik

terhadap materi atau eksperimen yang telah dilakukan. Cermati sketsa atau

gambar yang ada dalam tabel, kemudian tentukan hasilnya dalam tabel

tersebut.

Aktivitas pembelajaran ini merupakan pemantapan dari topik pengukuran.

Adapun indikator yang ingin dicapai adalah: 3.2.1, 3.2.2, 3.2.3, 3.2.4, 3.2.5,

3.2.6, 3.2.7, 3.2.8, 3.2.9, 3.2.10, 3.2.11, 3.2.12, 3.2.13, 3.2.14, 3.2.15, serta 4.2.1

dan 42.2, yang kegiatannya dilakukan dengan pembelajaran saintifik yang

Unit Pembelajaran

Pengukuran

31





1. Menafsirkan gambar hasil pengukuran dengan menggunakan jangka

sorong dan Mikrometer sekrup.

2. Menafsirkan gambar hasil pengukuran dengan menggunakan neraca

teknis.

3. Menafsirkan gambar hasil pengukuran dengan menggunakan

amperemeter dan avometer.

4. Mempresentasikan hasil diskusi dengan menggunakan lembar uji

pemahaman konsep.


Estimasi Waktu Aktivitas Pembelajaran : 2 x 45 Menit

Media, alat/bahan:

Lembar uji pemahaman konsep


1. Membagikan Lembar uji pemahaman konsep kepada setiap kelompok.

2. Menginstruksikan kepada peserta didik untuk mempelajari Lembar uji

pemahaman konsep secara berkelompok.

3. Mengintruksikan kepada setiap kelompok untuk memulai kegiatan

(mengamati)

4. Memfasilitasi peserta didik untuk melakukan curah pendapat..

(mengumpulkan informasi)


32



6. memberikan bimbingan kepada kelompok yang mengalami kesulitan

pada saat memecahkan permasalahan dalam lembar kerja pemahaman

konsep


hasil kegiatan.

8. Meminta kepada setiap kelompok untuk mempresentasikan hasil diskusi

kelompoknya.

B. Lembar Kerja Peserta Didik

Pada unit ini dikembangkan Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) dan

lembar uji pemahaman konsep yang akan digunakan dalam aktivitas

pembelajaran. Adapun rincian LKPD dan Lembar uji pemahaman konsep

sebagai berikut:

Lembar Kerja Peserta Didik:

1. LKPD jangka sorong,

2. LKPD Mikrometer,

3. LKPD Neraca Teknis,

4. LKPD Amperemeter,

5. LKPD Voltmeter;

Lembar uji pemahaman konsep:

1. Lembar Uji Alat ukur panjang,

2. Lembar Uji Alat ukur massa,

3. Lembar Uji Alat ukur arus listrik,

4. Lembar Uji Alat ukur tegangan listrik.

Unit Pembelajaran

Pengukuran

33

LKPD 1: Jangka Sorong

Prosedur Kerja:

1. Siapkan jangka sorong; catat ketelitiannya.

2. Siapkan 5 buah benda yang bentuknya beraturan.

3. Buatlah diagram/gambar pada tabel yang telah disediakan untuk setiap

bagian benda yang akan ditentukan dimensi panjangnya.

4. Catat ketelitian jangka sorong, gunakan jangka sorong tersebut untuk

menentukan panjang, lebar, dan tinggi setiap benda yang telah anda

siapkan.

5. Masukkan hasil pengukuran ke dalam tabel 1.4

Tabel 4. Hasil Pengukuran Jangka Sorong

No Nama Benda Gambar/Diagram Hasil Pengujuran

Panjang Lebar Tinggi

1

2

3

4

6. Bandingkan hasil kerja kelompok anda dengan kelompok lainnya.


34

7. Faktor apakah yang membedakan hasil pengukuran tersebut?

8. Tuliskan kesimpulan yang anda peroleh dari kegiatan tersebut pada

kolom yang telah disediakan.

Kesimpulan:

............................................................................................................................. ..............................

...........................................................................................................................................................

............................................................................................................................. ..............................

...........................................................................................................................................................

................................................................

LKPD 2: Mikrometer Sekrup

Prosedur Kerja

1. Siapkan mikrometer sekrup; catat ketelitiannya.

2. Siapkan 5 buah benda seperti kertas karton, uang logam, batang statif, kelereng,

dan kartu ATM.

3. Ukur ketebalan/diameter setiap benda dengan menggunakan mikrometer.

4. Masukkan hasil pengukuran ke dalam tabel 1.5.

Tabel 5 Hasil Pengukuran Mikrometer Sekrup

No. Nama Benda Ketebalan/diameter

1

2

3


Ketelitian Mikroeter sekrup: ....

......

Unit Pembelajaran

Pengukuran

35


7. Tuliskan kesimpulan yang anda peroleh dari kegiatan tersebut pada kolom yang

telah disediakan.

LKPD 3: Neraca teknis

Prosedur Kerja:

1. Siapkan 5 buah benda yang akan ditimbang.

2. Atur neraca teknis diatas meja yang datar; lakukan kalibrasi sampai

neraca teknis siap digunakan.

3. Letakkan secara bergantian benda yang akan ditimbang pada piring

neraca.

4. Atur anak timbangan, sampai neraca benar-benar setimbang.

5. Catat secara cermat setiap penunjukkan anak timbangan pada kolom

yang disediakan.

6. Lakukan hal yang sama untuk menimbang benda berikutnya.

7. Tentukan massa total dari setiap benda pada tabel LK 3.

Kesimpulan:

.............................................................................................................................

.............................................................................................................................

.............................................................................................................................

.............................................................................................................................

.............................................................................................................................

...........................................................


36

Tabel 6. Hasil Pengukuran Neraca teknis





Kesimpulan: ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

LKPD 4: Amperemeter

Prosedur Kerja:

1. Siapkan baterai dan dudukannya, papan rangkaian, jembatan penghubung,

bola lampu dan dudukannya, meterdasar, saklar, dan kabel secukupnya.

2. Atur bola lampu, jembatan penghubung, batere, dan saklar pada papan

rangkaian sehingga membentuk sebuah rangkaian.

3. Tekan saklar untuk menguji fungsi rangkaian. Jika lampu sudah menyala

berarti rangkaian sudah benar.

Unit Pembelajaran

Pengukuran

37

4. Atur meterdasar sehingga menjadi ampermeter; mulailah dari rentang

tertinggi.

5. Lepas jembatan penghubung sebelum masuk ke percabangan rangkaian.

6. Gunakan ampermeter untuk menentukan kuat arus listrik sebelum masuk

percabangan rangkaian.

7. Catat penunjukkan amperemeter; masukkan hasilnya ke dalam Tabel LK 4

8. Lakukan langkah 5 dan 6 untuk menentukan kuat arus listrik pada setiap

percabangan.

9. Lakukan langkah 5 dan 6 untuk menentukan kuat arus listrik setelah

meninggalkan percabangan.

10. Lakukan setiap pengukuran kuat arus listrik pada langkah 7, 8, dan 9

masing-masing 3 kali

11. Bandingkan kuat arus listrik yang dihasilkan pada langkah 7, 8, dan 9

Tabel 7. Hasil Pengukuran Amperemeter

No. Penunjukkan Amperemeter

Selelum Percabangan Percangan 1 Percabangan 2 Setelah Percangan

1.

2.

3.

4.

12. Faktor apakah yang menyebabkan adanya perbedaan hasil pengukuran

pada setiap bagian?



Kesimpulan:

...............................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................


38

LKPD 5: Voltmeter

Prosedur Kerja:

1. Siapkan power supply, meter dasar, dan kabel secukupnya.

2. Hubungkan power supply dengan sumber tengangan dari PLN.

3. Atur tombol tegangan mulai dari tegangan yang paling kecil

4. Atur meterdasar sehingga menjadi voltmeter; mulailah dari rentang

tertinggi.

5. Tempelkan atau hubungkan probe dari voltmeter dengan probe power

supply.

6. Catat penunjukkan voltmeter pada tabel LK 5.

7. Naikkan tegangan power supply secara bertahap.

8. Lakukan langkah 4 sampai langkah 6.

Tabel 8. Hasil Pengukuran Voltmeter

Percobaan Tegangan

Power Supply Voltmeter

1

2

3

4

9. Faktor apakah yang menyebabkan adanya perbedaan hasil pengukuran?



Kesimpulan: .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Unit Pembelajaran

Pengukuran

39

Lembar Uji: Pemahaman Konsep

1. Alat Ukur Panjang

Petunjuk:

a. Lengkapi setiap kolom pada tabel untuk menentukan hasil suatu

pengukuran panjang dengan cara menggambarkan posisi skala

utama dan skala nonius, menentukan/membaca hasil pengukuran,

atau melengkapi perhitungannya.

b. Cantumkan ketelitian dari setiap alat ukur yang anda gunakan.

No Gambar Hasil

Pembacaan Langsung Pengukuran

1.

Skala utama = .... mm

Skala nonius = .....

Hasil Baca = ........ mm

Ketelitan JS = ......

HP = .... + (... x ....) mm

= ....... mm

Pelaporan = ..... ± .... mm

2. (Buat gambar yang sama dengan pelaporan)




Ketelitan MS = ......

HP = .... + (... x ....) mm

= ....... mm

Pelaporan = 1,348± 0,01 mm




Ketelitan JS =

HP = .... + (... x ....) mm

= ....... mm

Pelaporan = ..... ± .... mm

4. (Buat gambar yang menunjukkan hasil pelaporan)



Hasil Baca =14,36 mm


HP = .... + (... x ....) mm

= ....... mm

Pelaporan = ....... ± ...... mm

5. (Buat gambar yang menunjukkan hasil pelaporan)





HP = .... + (... x ....) mm

= ....... mm

Pelaporan = 8,53 ± 0,05 mm


40

2. Alat Ukur Massa

Petunjuk :

a. Lengkapi setiap kolom pada tabel untuk menentukan hasil

pengukuran massa dengan menentukan nilai setiap beban geser,

menentukan hasil penimbangan, atau menggambarkan posisi dari

beban gesernya.

No Gambar Lengan Neraca

Penunjukkan Beban Geser Massa Benda (gram)

Ratusan Puluhan Satuan Perpuluhan

1.

M = .....

gram

2.

(Buat gambar yang menunjukkan hasil pelaporan)

100

20

6

0,4

3.

4.

(Buat gambar yang

menunjukkan hasil

pelaporan)

M =

138,7

gram

Unit Pembelajaran

Pengukuran

41

3. Alat Ukur Arus Listrik

Petunjuk:

a. Perhatikan setiap data/gambar dalam tabel dengan cermat

b. Buatlah gambar, hasil pembacaan amperemeter, atau

perhitungannya sehingga seluruh tabel menjadi lengkap.

No. Gambar Amperemeter Kuat Arus Listrik

Hasil Pembacaan

Perhitungan

1.

HP = ......... amp

Perhitungan=.../...x... A

= .......... A

2.


= ..../.... x .... A

= 0,96 A

3.

4.


= 28,5 mA

= ..../.... x .... A

= ..... A


42

4. Alat Ukur Tegangan Listrik

Petunjuk:

a. Perhatikan setiap data/gambar dalam tabel dengan cermat

b. Tentukan hasil pembacaan voltmeter, gambar, atau perhitungan

sehingga tabel menjadi lengkap

No. Gambar Voltmeter Tegangan Listrik

Hasil Pembacaan

Perhitungan

1.

HP = ......... volt Perhitungan=.../...x... V

= .......... V

2.


= .......... volt

= ..../.... x .... V

= 24,6 volt

3.

HP = ......... volt Perhitungan=.../...x... V

= .......... V

4.


= 12,8 volt

= ..../.... x .... v

= ..... v

Unit Pembelajaran

Pengukuran

43

C. Bahan Bacaan

Bahan pembelajaran yang diuraikan di sini merupakan contoh panduan

pembelajaran yang dapat dimplementasikan oleh Saudara ketika akan

membelajarkan materi benda tegar. Bahan pembelajaran dikembangkan

dengan prinsip berpusat pada peserta didik dan berusaha memfasilitasi

kemampuan berpikir tingkat tinggi. Bahan pembelajaran ini berisikan rincian

aktivitas pembelajaran, lembar kegiatan peserta didik yang digunakan, dan

bahan bacaannya

Aktivitas kehidupan manusia sehari-sehari sering berkaitan dengan besaran,

satuan, dan pengukuran, contohnya: pedagang di pasar menimbang beras

yang diperlukan oleh pembelinya, petugas agraria mengukur luas lahan untuk

menerbitkan sertifikat sebagai bukti pemilikan tanah, guru olah raga

memantau kecepatan lari siswanya dan sebagainya.

Pengukuran panjang kawat, massa benda, suhu badan,volume air, kelenturan

bahan, selalu dilakukan dalam kehidupan sehari-hari. Manusia merupakan

makhluk yang mempunyai rasa ingin tahu yang sangat tinggi. Berbagai rahasia

fenomena alam masih banyak yang belum terpecahkan. Para ilmuwan terus

melakukan berbagai penelitian. Pada saat melakukan penelitian, seorang

peneliti tidak bisa dilepaskan dari kegiatan pengukuran.

Pengukuran dilakukan untuk mengetahui besaran-besaran apa saja yang

dalam fenomena yang sedang ditelitinya. Artinya, pengukuran dilakukan

dengan maksud untuk mendapatkan data kuantitas dari suatu kegiatan yang

dilakukannya. Tentunya alat ukur yang digunakan harus sesuai dengan obyek

yang diukur agar didapatkan data yang akurat sehingga menghasilkan

kesimpulan yang tepat.


44

Keterampilan dalam melakukan pengukuran perlu dimiliki oleh setiap orang.

Anda sebagai guru perlu membekali peserta didiknya dengan keterampilan

mengukur yang cukup memadai. Keterampilan peserta didik dalam

menggunakan alat ukur akan sangat membantu siswa Anda dalam

menganalisis konsep fisika baik pada kegiatan di laboratorium atau penelitian

berikutnya yang akan dilakukan oleh peserta didik.

Materi besaran, satuan dan pengukuran bagi siswa terdapat pada mata

pelajaran fisika SMA. Pada Kurikulum 2013 disajikan di kelas X semester 1

dengan Kompetensi Dasar (KD) sebagai berikut, KD dari Kompetensi Inti 3 (KI

3) Aspek Pengetahuan: 3.1 Memahami hakikat fisika dan prinsip-prinsip

pengukuran (ketepatan, ketelitian, dan aturan angka penting). KD dari KI 4

Aspek Keterampilan: 4.1 Menyajikan hasil pengukuran besaran fisis dengan

menggunakan peralatan dan teknik yang tepat untuk penyelidikan ilmiah.

Gambar 4 Kegiatan pengukuran massa anak timbangan di

laboratorium kalibrasi PPPPTK IPA Bandung

Besaran dan Satuan

Pengenalan satuan untuk besaran fisika tentu saja tidak terlepas dari

pengertian besaran melalui pengukuran. Pada modul ini akan dibahas

beberapa macam alat ukur terutama yang erat hubungannya dengan besaran

Unit Pembelajaran

Pengukuran

45

pokok. Nilai suatu besaran dinyatakan secara kuantitatif dengan angka dan

satuannya sebagai hasil pengukuran langsung maupun perhitungan.

1. Pengertian Besaran

Besaran adalah gambaran secara kuantitatif (ukuran) dari benda, proses atau

suatu keadaan, contohnya: massa, panjang, tekanan, tegangan, kecepatan, dan

sebagainya. Dalam suatu pengukuran nilai suatu besaran adalah harga ukuran

itu.

Besaran dapat dibedakan menjadi besaran vektor dan besaran skalar. Besaran

adalah segala sesuatu yang dapat diukur, dihitung, memiliki nilai dan satuan

serta menggambarkan sifat dari benda. Sifat ini dinyatakan dalam angka

melalui hasil pengukuran. Oleh karena satu besaran berbeda dengan besaran

lainnya, maka ditetapkan satuan untuk tiap besaran.

Satuan juga menunjukkan bahwa setiap besaran diukur dengan cara berbeda.

Sistem Satuan International (SI) selama ini dikembangkan oleh komisi teknik

dan ISO (International Organization for standardization). Standar satuan ini

tercantum dalam International Standard ISO R31 yang memuat tiga macam

kategori satuan, yaitu:

1) satuan dasar terkait dengan besaran pokok

2) satuan tambahan terkait dengan besaran tambahan

3) satuan turunan terkait dengan besaran turunan

Contoh:

panjang balok adalah 2 meter. Panjang adalah besaran pokok, “2” disini

menyatakan nilai ukuran (nilai besaran pokok), dan meter adalah satuan

dasar.


46

2. Besaran Pokok

Besaran pokok atau besaran dasar adalah besaran yang satuannya telah

ditentukan sebelumnya. Penggunaan besaran-besaran pokok telah disepakati

secara Internasional dan diberlakukan di semua negara. Pemilihan besaran

pokok ini berdasarkan pertimbangan kegunaan, kepraktisan, dan harus

memperoleh pengakuan internasional. Cara penentuannya melalui prosedur

bagaimana cara mengukur besaran pokok dan menentapkan bagi besaran

tersebut. Satuan yang dipilih berdasarkan pertimbangan sebagai berikut:

• Lazim digunakan di berbagai Negara, jadi bersifat internasional.

• Satuan itu tetap, tidak berubah karena pengaruh apapun.

• Satuan itu mudah ditiru oleh setiap orang yang memerlukannya.

Dalam fisika, dari berbagai besaran seperti panas, cahaya, listrik, dan zat, maka

diputuskan bahwa besaran pokok itu harus diperluas bahkan

dipertimbangkan pula demi kepraktisan untuk menambahan dua besaran

pokok tambahan. Hasil lengkapnya dicantumkan pada tabel 1.1

Tabel 9. Satuan Internasional

No. Besaran Pokok Nama Satuan Lambang

Satuan

Simbol

Besaran

1. Panjang Meter M l

2. Massa Kilogram Kg m

3. Waktu Sekon S t

4. Arus listrik Ampere A i

5. Temperatur Kelvin K T

6. Intensitas

cahaya

Candela Cd J

7. Jumlah zat mol Mol N

Besaran Pokok Tambahan

Unit Pembelajaran

Pengukuran

47

1. Sudut Datar Radian Rad

2. Sudut ruang Steradian Sr

Satuan-satuan tersebut di atas telah digunakan dan didefinisikan secara

internasional. Karena itu maka satuan tersebut dinamakan Sistem Satuan

Internasional atau SI. Definisi mengenai macam besaran pokok adalah sebagai

berikut.

a. Besaran Panjang

Besaran panjang dalam sistem internasional (SI) mempunyai satuan meter.1

meter standar adalah panjang yang sama dengan 1.650.763.73 kali panjang

gelombang

Ditemukannya besaran panjang yang standar, manusia dapat membandingkan

dimensi segala sesuatu di alam raya ini, termasuk dimensi tubuh kita. Ada

ciptaan Tuhan yang dimensi ukurannya hingga berjuta-juta kali lipat besar

dari dimensi tubuh kita. Sebaliknya ada juga yang berjuta-juta kali lipat

kecilnya dari dimensi tubuh manusia, seperti virus dan ukuran elektron.

Dengan kesadaran diri akan dimensi ukuran tubuh kita hendaknya

mendorong kita agar mencintai seluruh ciptaan Tuhan. Tidak ada alasan untuk

bersikap sombong dengan merusak alam yang merupakan bagian ciptaan

Tuhan.


48

b. Besaran Massa

Massa suatu benda menunjukkan kuantitas zat yang dimiliki oleh benda

tersebut. Besaran massa dalam sistem internasional mempunyai satuan

kilogram.1 kilogram standar adalah sama dengan massa 1 liter air murni

yang suhunya 4oC, merupakan satuan massa yang sama dengan massa dari

prototype kilogram internasional (CGPM ke-1 tahun 1901).

Gambar 5. Satu Kilogram Standar

d. Besaran Waktu

Besaran waktu dalam sistem internasional mempunyai satuan sekon. 1 sekon

standar adalah sama dengan waktu yang diperlukan oleh atom Cesium-133

untuk bergetar sebangak 9.192.631.770 kali. (CGPM ke-13 tahun 1967).

Waktu periode radiasi yang bersesuaian dengan transisi antara dua “hyperfine

levels” dari keadaan atom Cesium-133 saat ini dijadikan sebagai waktu standar.

Gambar 6. Satu Sekon Standar

Besaran waktu menjadi tolak ukur ketepatan seseorang dalam memenuhi

janjinya. Waktu yang terstandar pun menjadi bagian dari kehidupan sosial

Unit Pembelajaran

Pengukuran

49

manusia dalam melakukan kesepakatan. Manusia yang menepati waktu yang

telah disepakati menjadi wahana untuk membentuk manusia menjadi pribadi

yang disiplin dan memegang komitmen yang tinggi.

d. Besaran Kuat Arus Listrik

Besaran kuat arus listrik dalam sistem internasional mempunyai satuan

ampere. 1 Ampere adalah arus tetap yang bila dipertahankan dalam dua

konduktor lurus sejajar dengan panjang tak terhingga dengan luas penampang

yang dapat diabaikan dan diletakkan pada jarak 1 m dalam ruang hampa

udara, menghasilkan gaya antara dua konduktor ini sebesar 2.107 Newton per

meter (CGPM ke-13 tahun 1967).

e. BesaranTemperatur

Besaran temperatur dalam sistem internasional mempunyai satuan Kelvin.

1 Kelvin adalah satuan suhu termodinamika, merupakan 1/273,6 dari suhu

titik tripel air.

Mengapa Tuhan menciptakan temperatur? Dengan adanya temperatur dan

perbedaannya menjadikan alam ini dinamis, contohnya ada udara yang

bergerak, terjadinya penguapan air laut untuk menjadi hujan, dan banyak

fenomena alam lainnya terkait temperatur seperti planet bumi ini memiliki

temperatur yang sesuai untuk kehidupan manusia. Alangkah tidak bijak jika

seseorang merusak alam dengan penebangan pohon yang tidak terkontrol,

polusi udara, keduanya dapat menyebabkan efek rumah kaca dan tentunya

temperatur Bumi jadi meningkat, tidak nyaman bukan?

f. Besaran Intensitas cahaya

Besaran intensitas cahaya dalam sistem internasional mempunyai satuan

candela. 1 candela adalah intensitas cahaya dalam arah tegak lurus pada satu


50

permukaan seluas1/600.000 meter persegi dari suatu benda hitam pada

temperatur platina beku dalam tekanan 101.325 Newton per meter

persegi.(CGPM ke-13 tahun 1967).

g. Besaran Jumlah Zat

Besaran Jumlah Zat dalam sistem internasional mempunyai satuan mol. 1 Mol

adalah jumlah substansi dari suatu sistem yang berisi sejumlah satuan

elementer yang sama dengan atom-atom 0,012 kg Carbon-12. (CGPM ke-14

tahun 1971).

Gambar 7. Satu Rad Standar

h. Sudut Bidang Datar

Radian adalah sudut bidang antara dua jari-jari lingkaran yang memotong

keliling lingkaran, dengan panjang busur sama panjang dengan jari-jarinya.

Gambar 8. Satu Steradian Standar

Unit Pembelajaran

Pengukuran

51

i. Sudut Ruang

Steradian adalah sudut ruang yang puncaknya terletak pada pusat bola,

membentuk juring suatu bola memotong permukaan bola dengan luas sama

dengan kuadrat jari-jari bola (r2).

3. Besaran turunan

Besaran turunan merupakan besaran yang satuannya diturunkan dari

beberapa satuan besaran pokok. Sebuah benda yang sedang bergerak,

misalnya mobil dikatakan memiliki kecepatan atau kelajuan. Kecepatan adalah

jarak yang ditempuh setiap satuan waktu.

Secara matematis dituliskan:

Satuan kecepatan yaitu m/s, diperoleh dari besaran panjang (jarak) yaitu

meter dibagi dengan satuan waktu yaitu sekon. Kecepatan termasuk besaran

turunan sebab satuan kecepatan yaitu m/s berasal dari satuan-satuan besaran

pokok yaitu meter dan sekon.

Gambar 9. Skematik Besaran Turunan Kecepatan

Selain kecepatan masih banyak besaran turunan lainnya, yaitu antara lain

gaya, percepatan, luas, tekanan, energi, massa jenis, dan sebagainya.


52

4. Satuan Baku dan Satuan Tak Baku

Satuan adalah cara mengungkapkan suatu ukuran dengan menggunakan

bilangan. Setiap besaran mempunyai satuannya masing-masing. Contoh:

panjang bambu adalah 2 meter. Panjang adalah besaran, 2 disini menyatakan

nilai ukuran (nilai besaran), dan meter adalah satuan. Selain itu satuan

besaran dalam fisika dapat dibedakan menjadi satuan baku dan satuan tak

baku.

a. Satuan baku adalah satuan yang telah disepakati, diakui, dan ditetapkan

secara internasional. Satuan baku tersebut dikenal dengan Sistem

Internasional (International System of Units). Sistem satuan internasional atau

lebih dikenal dengan satuan SI (dari bahasa Perancis, System International d‟

Unites) adalah sistem satuan yang dikelola oleh organisasi standar

internasional yang juga dikenal dengan nama ISO (International Organization

for Standardization).

Sistem satuan tersebut diresmikan pemakaiannya sejak tahun 1960, setelah

disetujui dalam Conference General des Poids et Mesures (CGPM). Sistem satuan

internasional telah dipakai semenjak tahun 1980 dan di Indonesia juga

menggunakan sistem satuan ini.

Ada tiga macam kategori satuan yaitu:

1) satuan dasar atau pokok

2) satuan tambahan

3) satuan turunan

Penggunaan sistem Internasional dapat diperoleh beberapa keuntungan,

antara lain:

1) Satuan yang digunakan bukan merupakan satuan baru;

Unit Pembelajaran

Pengukuran

53

2) Satuan yang dipilih merupakan satuan yang tetap, tidak akan terpengaruh

oleh faktor luar

3) Unit satuan yang dipilih mudah ditentukan dan mudah diduplikasi secara

legal untuk berbagai keperluan

4) Mawakili seluruh bagian dari Fisika, mencakup mekanika, panas, optik,

listrik, sampai bidang ilmu lainnya.

Satuan Sistem Internasional dapat diungkapkan dalam:

1) Sistem CGS (Centimeter, Gram, Sekon)

2) British Gravitational System (BGS)

3) Metric System atau Sistem MKS (Meter, Kilogram, Sekon)

Berikut ini merupakan satuan baku besaran pokok dan beberapa besaran

turunan pada sistem “mks” dan “cgs”.

Tabel 10. Perbandingan Sistem MKS dan CGS


54

b. Satuan tidak baku adalah satuan yang hanya dikenal dan digunakan secara

lokal di daerah tertentu. Berikut ini merupakan beberapa besaran dengan

satuan tidak bakunya.

Tabel 11. Contoh Satuan Tidak Baku

Selama ini memang berbagai ragam satuan yang dipergunakan, tentu keadaan

ini sangat menyulitkan. Apabila Negara Indonesia mempunyai undang-undang

yang mengatur tentang hal itu, lebih baik dipergunakan sistem satuan SI.

Melalui proses konversi, satuan tidak baku akan dapat disepakati bersama,

sehingga tidak menyulitkan dan tidak merugikan. Tidak sedikit kasus-kasus di

masyarakat mengenai tidak standarnya suatu besaran, semisal luas tanah,

menjadikan manusia terlibat dalam konflik dan saling bermusuhan. Semoga

dengan standarisasi ini menjadi sarana pemersatu manusia agar selalu cinta

damai.

Pengukuran

a. Pengertian

Silahkan Anda pelajari ilustrasi penentuan panjang atau lebar sebuah meja di

laboratorium. Misalkan hasil pengukuran diperoleh data panjang adalah 2,5

meter dan lebarnya 80 cm. Panjang 2,5 m dan lebar 80 cm diperoleh

berdasarkan alat tertentu, misalkan meteran atau penggaris. Demikian juga

jika kita menimbang massa sebuah benda dengan menggunakan neraca teknis

Unit Pembelajaran

Pengukuran

55

atau timbangan. Massa benda sebenarnya dibandingkan dengan massa

standar yang sudah ditetapkan.

Berdasarkan kedua ilustrasi di atas, pengukuran diartikan sebagai proses

mengaitkan angka-angka secara empirik dan objektif pada sifat-sifat

objek tertentu atau kejadian di dunia nyata sedemikian rupa sehingga

angka-angka tersebut memberikan gambaran yang jelas mengenai objek

atau kejadian tersebut. Ketika sedang mengukur berarti Anda sedang

membandingkan suatu besaran dengan sebuah satuan standar yang telah

ditetapkan sebelumnya.

Setiap pengukuran selain menggunakan alat ukur yang sesuai juga harus

standar. Misalkan untuk mengukur panjang digunakan meteran, mengukur

massa digunakan timbangan, mengukur gaya digunakan dinamometer,

mengukur kecepatan atau kelajuan digunakan spedometer. Alat-alat ukur

tersebut haruslah standar dengan cara alat tersebut harus selalu terkalibrasi

secara tertelur terhadap alat ukur standar. Dalam mempelajari pengukuran

dikenal beberapa istilah, antara lain seperti ketelitian, ketepatan, sensitivitas,

resolusi, dan kesalahan (lihat di Glosarium).

b. Prosedur

Prosedur yang kita gunakan dalam suatu pengukuran sangat tergantung pada

obyek yang sedang kita ukur. Pada saat kita melakukan pengukuran suatu

besaran, kita dapat melakukan dengan dua prosedur yang berbeda yaitu:

1) Pengukuran Tunggal, adalah pengukuran yang dilakukan hanya satu kali

terhadap satu obyek / benda kerja. Untuk menuliskan hasil pengukuran

tunggal, dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut.

X = x ± x dan x = 0,5 NST

Keterangan:


56

NST adalah nilai skala terkecil dari alat ukur yang digunakan dalam

pengukuran tersebut.

x: nilai ketidakpastian

2) Pengukuran Berulang, adalah pengukuran yang dilakukan beberapa kali

terhadap satu obyek/benda kerja atau terhadap beberapa obyek/benda kerja

identik. Untuk menuliskan hasil pengukuran berulang, dapat dilakukan

dengan menentukan:

a) nilai rata-rata ( ̅)

b) beda harga rata-rata atau kesalahan mutlak setiap pengukuran:

x1 = – x1 , x2 = – x2 , … dst

c) kesalahan mutlak rata-rata:

x1 + x2 + x3 + …+ xn

Kmutlak rata-rata = N

d) hasil pengukuran sebenarnya adalah: x = ̅ x x

e) Krelatif = ̅

f) Kpersen = Krelatif X 100 %

g) Ketelitian Pengukuran= 100 % -- K persen

Misalkan kita melakukan 10 kali pengukuran terhadap satu benda kerja, data

yang kita peroleh ditunjukkan pada Tabel 1.4 berikut ini.

Unit Pembelajaran

Pengukuran

57

Tabel 12. Tabel Pengukuran Berulang

Jika pengerjaan/pengolahan data pengukuran sesuai dengan langkah-langkah

diatas, kita akan memperoleh hasil sebagai berikut.

1) Nilai rata-rata: ( ̅) = 30,58

2) Beda harga rata-rata atau kesalahan mutlak untuk setiap hasil pengukuran:

x1 = – x1 , dan seterusnya (lihat tabel)

3). Kesalahan mutlak rata-rata:

x1 + x2 + x3 + …+ xn

Kmutlak rata-rata = N

0,08 + 0,04+0,01 + 0,00 + 0,03 + 0,01 + 0,04 + 0,02 + 0,02 + 0,04

Kmtk rata =

10

0,29

Kmtk rata =

10

Kmutlak rata = 0,029

4). Hasil pengukuran sebenarnya:

x = 30,58 0,029

0,029


58

5). Krelatif

= 30,58

= 0,00095

6).Kpersen = Krelatif x 100 %

= 0.00095 x 100 %

= 0,095 %

7). Ketelitian Pengukuran = 100 % -- Kpersen

= 100 % -- 0,095 %

= 99,905 %

c. Berbagai Alat Ukur Dalam Fisika

1) Alat ukur besaran Pokok

Alat ukur besaran pokok yang sering digunakan dalam berbagai kegiatan

manusia antara lain: meteran, timbangan, jam, ampermeter, voltmeter, dan

suhu. Berikut ini adalah gambar beberapa alat ukur besaran pokok yang sering

digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

Gambar 10. Berbagai alat ukur panjang

Gambar 11. Berbagai Jenis alat ukur massa

Unit Pembelajaran

Pengukuran

59

Gambar 12. Berbagai jenis alat ukur waktu

Gambar 13. Berbagai jenis alat ukur suhu

Gambar 14. Berbagai jenis alat ukur arus


60

2) Alat ukur besaran turunan

Beberapa alat ukur besaran pokok yang akan dibahas adalah:

Dinamometer, adalah alat yang dapat digunakan untuk mengukur gaya,

bekerja berdasarkan regangan pegas yang digunakan didalamnya. Oleh karena

itu, dinamometer dinamakan juga neraca pegas. Satuan untuk dinamometer

sama dengan satuan gaya yaitu Newton.

Gambar 15. Berbagai jenis dinamometer

Spedometer digunakan pada kendaraan bermotor untuk mengetahui

kecepatan atau kelajuan. Jenis spedometer kendaraan bermotor ada yang

manual ada juga yang digital.

Gambar 16. Spedometer biasa dan digital

3) Teknik Penggunaan Alat Ukur

Dalam suatu kegiatan eksperimen, Anda tentunya harus sudah memiliki

keterampilan bagaimana cara menggunakan, membaca, dan menentukan hasil

pengukuran dengan menggunakan alat ukur. Keterampilan ini akan sangat

menunjang pada kegiatan penelitian atau eksperimen guru dan siswa yang

Unit Pembelajaran

Pengukuran

61

akan banyak dilakukan pada pembelajaran fisika. Teknik-teknik penggunaan

beberapa alat ukur yang perlu dikuasai adalah sebagai berikut.

1. Jangka Sorong

Jangka sorong merupakan alat ukur panjang yang dilengkapi nonius. Jangka

sorong dapat dibedakan menjadi dua jenis; yaitu jangka sorong analog dan

jangka sorong digital. Adapun bentuk kedua jangka sorong tersebut

ditunjukkan pada gambar di samping.

a) Bagian-bagian Jangka Sorong

Jika kita cermati secara umum bentuk jangka sorong analog maupun digital

memiliki banyak kesamaannya; yaitu terdiri dari skala utama, skala nonius,

rahang tetap, rahang geser, batang pengukur kedalaman, dan pengunci.

Seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut ini.

Gambar 17. Bagian-bagian Jangka sorong

Jangka sorong yang paling sering digunakan dalam kegiatan pengukuran

adalah jangka sorong analog. Jangka sorong analog dapat dibedakan

berdasarkan ketelitian yang dimilikinya. Perbedaan ketelitian dari jangka

sorong ditentukan oleh pembagian skala noniusnya.


62

b) Jenis-jenis Jangka Sorong Analog

Mari kita perhatikan secara cermat perbedaan ketelitian yang dimiliki oleh

setiap jangka sorong analog.

1) Pada gambar a terbaca 9 Skala Utama = 10 Skala

Nonius, jadi besarnya 1 skala nonius = 1/10 x 9. Skala Utama: 0,9 Skala Utama,

maka ketelitian dari jangka sorong tersebut: 1 – 0,9 = 0,1 mm, atau ketelitian

jangka sorong itu adalah 1 bagian skala utama itu dibagi sebanyak jumlah

skala nonius: 1/10 = 0,1 mm

2) Pada gambar b terbaca 39 Skala Utama = 20 Skala Nonius, jadi besarnya 1

skala nonius = 1/20 x 39. Skala Utama: 1,95 Skala Utama, maka ketelitian

dari jangka sorong tersebut: 2 – 1,95 = 0,05 mm, atau ketelitian jangka sorong

itu adalah 1 bagian Skala utama itu dibagi sebanyak jumlah skala nonius: 1/20

= 0,05 mm

3) Pada gambar c terbaca 49 Skala Utama = 50 Skala Nonius, jadi besarnya 1

skala nonius = 1/50 x 49. Skala Utama: 0,98 Skala Utama, maka ketelitian

dari jangka sorong tersebut: 1 – 0,98 = 0,02 mm, atau ketelitian jangka sorong

itu adalah 1 bagian skala utama itu, dibagi sebanyak jumlah skala nonius: 1/50

= 0,02 mm

Unit Pembelajaran

Pengukuran

63

Karena adanya perbedaan ketelitian jangka sorong, sebelum melakukan

pengukuran dengan menggunakan jangka sorong, hendaknya mengingatkan

siswa Anda untuk selalu memperhatikan ketelitian dari jangka sorong yang

digunakan karena hal tersebut akan menentukan ketepatan suatu hasil

pengukuran.

c) Cara Menggunakan Jangka Sorong

1) Letakkan benda yang akan diukur pada rahang jangka sorong

kemudian

2) gerakan batang geser sehingga benda benar-benar terjepit oleh rahang

jangka sorong. Putar pengunci jangka sorong supaya benda tidak

bergeser lagi.

3) Nyatakan penunjukkan skala utama dalam milimeter.

4) Amati skala utama yang paling dekat dengan titik nol dari nonius.

5) Amati dengan cermat skala nonius yang paling berimpitan dengan

skala utama.

6) Dimensi panjang benda (diameter atau ketebalan benda) adalah jarak

skala utama ke titik nol nonius ditambah jumlah garis skala nonius dari

nol sampai skala nonius yang paling berimpitan dengan skala utama.

Contoh:

Hasil pengukuran dari setiap jangka sorong yang ditunjukkan gambar berikut!


64

Mikrometer Sekrup

Dibandingkan dengan jangka sorong, mikrometer sekrup mempunyai

ketelitian yang lebih baik namun berbeda fungsi penggunaan. Ketelitian

mikrometer adalah 0,01 milimeter. Adapun jenis-jenis mikrometer sekrup

dapat dibedakan menjadi mikrometer sekrup analog dan mikrometer sekrup

digital. Adapun bentuk kedua mikrometer sekrup tersebut ditunjukkan pada

gambar 1.17.

Gambar 18. Mikrometer Sekrup

a) Bagian-bagian dari Mikrometer Sekrup

Adapun bagian-bagian dari mikrometer sekrup ditunjukkan pada gambar 1.18

Unit Pembelajaran

Pengukuran

65

b) Cara Menggunakan Mikrometer Sekrup

1) Letakkan benda yang akan diukur pada rahang mikrometer sekrup

2) Putar skala pemutar kasar atau skala nonius sampai rahang putar tepat

mengenai benda.

3) Putar pemutar halus sampai terdengan suara “klik”, hentikan

pemutaran jika suara “klik” sudah terdengar.

4) Putar pengunci mikrometer sekrup supaya benda tidak bergeser lagi.

5) Amati/hitung skala utama yang paling dekat dengan skala putar nonius.

6) Amati dengan cermat skala nonius yang paling berimpitan dengan skala

utama.

7) Dimensi panjang benda (ketebalan benda) adalah jarak skala utama ke

titik nol nonius ditambah jumlah garis skala nonius dari nol sampai

skala nonius yang paling berimpitan dengan skala utama.

Contoh:

Tentukan hasil pengukuran dari setiap mikrometer sekrup yang ditunjukkan

gambar berikut ini!


66

Baca langsung:

Diameter benda = 6,50 mm + 0,21 mm

= 6,71 mm

Perhitungan:

Diameter benda = 6,50 mm + 21 (0,01 mm)

= 6,50 mm + 0,21 mm

= 6,71 mm

Baca langsung:

Diameter benda = 16,50 mm + 0,23 mm

= 16,73 mm

Perhitungan:

Diameter benda = 16,50 mm + 23 (0,01 mm)

= 16,50 mm + 0,23 mm

= 16,73 mm

Unit Pembelajaran

Pengukuran

67

3. Neraca teknis

Neraca teknis digunakan untuk menentukan massa suatu benda. Di

laboratorium fisika biasanya ada dua tipe neraca teknis; yaitu neraca teknis

tiga lengan dan neraca teknis empat lengan. Adapun bentuk kedua neraca

teknis tersebut ditunjukkan pada gambar berikut ini.

Gambar 19. Jenis-jenis Neraca Teknis

Adapun bagian-bagian dari neraca teknis secara umum ditunjukkan pada

gambar berikut ini.

Gambar 20. Bagian-bagian neraca teknis


68

a) Cara Menggunakan Neraca Teknis

1) Sebelum neraca digunakan, lakukan kalibrasi dengan cara memutar

pengatur keseimbangan sampai neraca siap digunakan (jarum

menunjukkan nol).

2) Letakkan benda yang akan diukur massanya pada piring neraca.

3) Atur secara bertahap beban geser dimulai dari beban geser terbesar

(beban geser ratusan) sampai ke beban geser terkecil (beban geser

perpuluhan).

4) Amati sampai jarum neraca benar-benar seimbang (menunjuk ke posisi

nol).

5) Catat setiap penunjukkan lengan neraca.

6) Jumlahkan penunjukkan setiap lengan neraca sebagai hasil

penimbangan massa benda.

Contoh:

Tentukan hasil pengukuran dari setiap neraca teknis yang ditunjukkan

gambar berikut ini!

Baca langsung:

Massa benda = 400 gr + 40 gr + 8,1 gr

= 448,1 gr

Unit Pembelajaran

Pengukuran

69

Baca langsung:

Massa benda = 100 gr + 30 gr + 8 gr + 0,57 gr

= 138,57 gr

4. Alat ukur listrik

Alat ukur listrik merupakan peralatan yang diperlukan oleh manusia. Karena

besaran listrik seperti: tegangan, arus, daya, frekuensi dan sebagainya tidak

dapat secara langsung ditanggapi oleh panca indera. Untuk mengukur besaran

listrik tersebut diperlukan alat pengubah. Atau besaran ditransformasikan

kedalam besaran mekanis yang berupa gerak dengan menggunakan alat ukur.

Perlu disadari bahwa untuk dapat menggunakan berbagai macamalat ukur

listrik perlu pemahanan pengetahuan yang memadai tentang konsep-konsep

teoritisnya. Alat ukur listrik dikelompokkan menjadi dua, yaitu:

Alat ukur standar/absolut: Alat ukur absolut maksudnya adalah alat ukur yang

menunjukkan besaran darikomponen listrik yang diukur dengan batas-batas

pada konstanta dan penyimpangan pada alat itu sendiri. Ini menunjukkan

bahwa alat tersebut tidak perlu dikalibrasi atau dibandingkan dengan alat

ukur lainnya lebih dahulu.

Contoh dari alat ukur ini adalah Galvanometer.

Gambar 21. Alat ukur standar Galvanometer


70

Alat ukur sekunder: maksudnya adalah semua alat ukur yang menunjukkan

harga besaran listrik yang diukur dan dapat ditentukan hanya dari simpangan

alat ukur tersebut. Sebelumnya alat ukur sudah dikalibrasi dengan

membandingkan pada alat ukur standar/absolut.

Contoh dari alat ukur ini adalah alat ukur listrik yang sering dipergunakan

sehari-hari.

Gambar 22. Alat ukur sekunder

Alat ukur listrik pada KIT Listrik di Sekolah

Sekarang banyak dibuat alat ukur listrik yang lebih praktis dalam

penggunaannya di sekolah, yaitu terdapat pada KIT LISTRIK. Meter dasar atau

basic meter merupakan alat ukur listrik pada KIT tersebut, digunakan sebagai

ampermeter dan sebagai voltmeter. Multitester atau multimeter merupakan

alat ukur listrik yang dapat digunakan sebagai ampermeter, voltmeter, dan

sebagai ohmmeter.

Mulltimeter di pasaran dikenal juga dengan nama AVO meter.

a) Basicmeter sering digunakan pada

praktikum kelistrikan sebagai voltmeter.

Unit Pembelajaran

Pengukuran

71

Caranya ialah menggeser penutup terminalnya sampai terlihat tanda V di

tengah dan terminal - terminalnya dapat disambungkan dengan kabel secara

benar.

b) Multimeter dapat digunakan untuk mengukur tegangan, arus listrik, atau

hambatan dengan cara mengatur switch pada bagian tengahnya. Hubungkan

dengan terminal multimeter dengan probe (+) dan (-) saat akan digunakan!

c) Cara menggunakan Basicmeter sebagai Voltmeter

1) Siapkan power supply, Basicmeter, dan kabel secukupnya.

2) Hubungkan power supply dengan sumber tegangan dari PLN.

3) Atur tombol tegangan power supply mulai dari tegangan yang paling

kecil.

4) Atur meter dasar sehingga menjadi voltmeter.

5) Pasangkan kabel pada terminal positif dan negatif dari voltmeter

mulailah dari rentang tertinggi.

6) Tempelkan atau hubungkan kabel/probe dari voltmeter dengan

terminal keluaran power supply.

7) Catat/baca penunjukkan voltmeter.

8) Naikkan tegangan power supply secara bertahap.

9) Lakukan langkah 6 dan 7 untuk setiap perubahan tegangan power supply.


72

d) Cara menggunakan Basicmeter sebagai Ampermeter

1) Siapkan baterai dan dudukannya, papan rangkaian, jembatan

penghubung, bola lampu dan dudukannya, meter dasar, saklar, dan

kabel secukupnya.

Gambar 23. Bentuk basicmeter di sekolah

2) Atur bola lampu, jembatan penghubung, baterai, dan saklar pada papan

rangkaian sehingga membentuk sebuah rangkaian.

3) Tekan saklar untuk menguji fungsi rangkaian. Jika lampu menyala

berarti rangkaian sudah benar.

4) Atur meterdasar sehingga menjadi ampermeter; mulailah dari rentang

tertinggi.

5) Lepas jembatan penghubung sebelum masuk ke percabangan

rangkaian.

6) Tancapkan probe ampermeter untuk menentukan kuat arus listrik

sebelum masuk percabangan rangkaian.

7) Baca/catat penunjukkan amperemeter.

8) Lakukan langkah 5 dan 6 untuk menentukan kuat arus listrik pada

setiap percabangan.

9) Lakukan langkah 5 dan 6 untuk menentukan kuat arus listrik setelah

meninggalkan percabangan.

Unit Pembelajaran

Pengukuran

73

Contoh:

Tentukan hasil pengukuran alat ukur listrik yang ditunjukkan gambar berikut

ini!

a. Voltmeter

Baca langsung: Penunjukkan Voltmeter = 4 Volt

Perhitungan: Penunjukkan Voltmeter = (40/100) x 10 Volt = 4 Volt

b. Amperemeter

Baca langsung: Penunjukkan Ampermeter = 0,85 A

Perhitungan: Penunjukkan Ampermeter = (8,5/50) x 5 A = 0,85 A


74

PENGEMBANGAN PENILAIAN

A. Pembahasan Soal-soal

1. Soal UN tahun 2016

Pengukuran diameter selinder baja dengan mikrometer sekrup adalah

4,47 mm. Hasil pengukuran yang benar ditunjukkan pada gambar

berikut adalah ... .

Pembahasan:

Hasil Pengukuran Mikrometer = SU + (SN x 0,01)

Penunjukkan Mikrometer A = 5 mm + (47 x 0,01)

= 5 mm + 0,47 mm

= 5,47 mm

Penunjukkan Mikrometer B = 4 mm + (47 x 0,01)

= 4 mm + 0,47 mm

= 4,47 mm

Unit Pembelajaran

Pengukuran

75

Penunjukkan Mikrometer C = 5,5 mm + (47 x 0,01)

= 5,5 mm + 0,47 mm

= 5,97 mm

Penunjukkan Mikrometer D = 3 mm + (47 x 0,01)

= 3 mm + 0,47 mm

= 3,47 mm

Penunjukkan Mikrometer E = 7,5 mm + (47 x 0,01)

= 7,5 mm + 0,47 mm

= 7,97 mm

Kunci Jawaban : B

2. Soal UN tahun 2017

NO SOAL

1 Dua buah pelat besi diukur dengan jangka sorong, hasilnya

digambarkan sebagai berikut.

Selisih tebal kedua kedua pelat besi tersebut adalah... .

A. 0,3 mm

0,6 mm


76

0,7 mm

0,8 mm

1,7 mm

Pembahasan:

Hasil pengukuran jangka sorong sebaiknya dinyatakan dalam satuan

milimeter. Alasan rasionalnya adalah karena jangka sorong, demikian juga

mikrometer sekrup ketelitiannya dalam milimeter. Jika kita langsung

membaca hasil pengukuran dalam satuan cm, akan terjadi kerancuan yang

berpotensi memunculkan kesalahan hasil pengukuran.

Mari kita cermati gambar kedua jangka sorong tersebut.

Hasil pengukuran pelat besi 1= 24, 1 mm

Hasil pengukuran pelat besi 2 = 23, 4 mm

Selisih ketebalan kedua pelat besi = tebal pelat besi 1 – tebal pelat besi 2

= 24, 1 mm – 23,4 mm

= 0,7 mm

Kunci Jawaban : C

Soal Tahun 2018

Unit Pembelajaran

Pengukuran

77

NO SOAL

1 Pada saat melakukan pengukuran dengan jangka sorong, seorang

siswa mengukur dimensi balok tinggi, panjang , dan lebar dengan

hasil sebagai berikut.

Volume balok sesuai kaidah penulisan angka penting adalah... .

A.176 cm3

B. 176,0 cm3

C.176,2 cm3

D.176, 28 cm3

E.176, 282960 cm3

Pembahasan:

Kita cermati jangka sorong pada saat digunakan untuk mengukur panjang,

lebar, dan tinggi balok seperti ditunjukkan gambar berikut ini.

Panjang = 42,7 mm


78

Lebar = 56,7 mm

Tinggi = 72, 6 mm

Volume balok = panjang x lebar x tinggi

= 42,7 mm x 56,7 mm x 72,6 mm

= 175771,134 mm3

= 175,771134 cm3

= 176 cm3

(Terhadap hasil perhitungan volume harus dilakukan pembulatan, sampai

dihasilkan angka penting yang jumlahnya paling sedikit) hal ini harus

dilakukan sesuai aturan angka penting bahwa dalam perkalian hasilnya

mengikuti jumlah angka penting paling sedikit. Jadi penulisan angka penting

yang benar adalah jawaban A yang menuliskan 3 angka penting.

Kunci Jawaban : A

Unit Pembelajaran

Pengukuran

79

B. Pengembangan Soal HOTS

Pembahasan:

Hasil pengukuran mikrometer = SU + SN x 0,01

Hasil pengukuran mikrometer (1) = 2,5 mm + (10 x 0,01)

= 2,5 mm + 0,1 mm

= 2,6 mm

Hasil pengukuran mikrometer (2) = 2,5 mm + (35 x 0,01)

= 2,5 mm + 0,35 mm

= 2,85 mm

Selisih = pengukuran mikrometer (2) – pengukuran mikrometer (1)

= 2,85 mm – 2,60 mm

= 0,25 mm


80

Kunci Jawaban : B

Sebuah partikel bergerak ke arah utara dari titik awal (0,0) menuju titik P (2,4

dalam waktu 3 sekon. Partikel kemudian membelok ke timur selama 2 sekon

sampai di titik Q (10,10). Besar kecepatan rata-rata saat partikel bergerak dari

P ke Q sama dengan ... .

Perpindahan partikel dari P ke Q dinyatakan oleh panah warna kuning. Besar

perpindahan yang dinyatakan oleh panjang garis panah kuning adalah :

s = √ x2 +y2 =√62 + 82

=√100

1. Mata Pelajaran : Fisika

Jenjang Sekolah : SMA

Kelas : X

No. Kompetensi Dasar Lingkup Materi

Materi Indikator

Soal Nomor

Soal Level

Bentuk Soal

1 2 3 4 5 6 7 8

1 3.2 Menerapkan prinsip-prinsip pengukuran besaran fisis, ketepatan, ketelitian dan angka penting, serta notasi ilmiah.

Pengukuran

Angka

penting

Disajikan tabel hasil pengukuran, peserta didik dapat menentukan cara penulisan angka penting yang benar

1 L3 Pilihan

Ganda

A. 2 ms-1

B. 2 ms-1

C. 2 ms-1

D. 2 ms-1

E. 2 ms-1

Unit Pembelajaran

Pengukuran

81

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN KARTU SOAL

Tahun Pelajaran 2018/2019

Jenis Sekolah : SMA Kurikulum : 2013

Kelas : X Bentuk Soal : Pilihan Ganda

Mata Pelajaran : Fisika Nama Penyusun : Drs. Yamin Winduono, M.Pd.

KOMPETENSI DASAR Buku Sumber : Pengetahuan/ Pemahaman

Aplikasi Penalaran

3.2 Menerapkan prinsip-prinsip pengukuran besaran fisis, ketepatan, ketelitian dan angka penting, serta notasi ilmiah.

Nomor Soal

1

RUMUSAN BUTIR SOAL

Seorang anak menganalisis hasil pengukuran beberapa buah benda seperti ditunjukkan

pada tabel di bawah ini.

Pengukuran benda ke

panjang lebar Luas

1 15,27 cm 21,345 cm 325,9382 cm2

2 14,625 cm 20,26 cm 296,3 cm 2

3 19,547 cm 25,17 cm 491,998 cm 2

4 23,93 cm 32,48 cm 777,2463 cm 2

5 27,325 cm 34,224 cm 935,170 cm 2

Penulisan luas benda yang sesuai dengan aturan angka penting adalah … .

A. Penulisan luas benda ke-5

B. Penulisan luas benda ke-4

C. Penulisan luas benda ke-3

D. Penulisan luas benda ke-2

E. Penulisan luas benda ke-1

LINGKUP MATERI

Angka penting

MATERI

Aturan angka penting

Kunci Jawaban

D

INDIKATOR SOAL

Disajikan tabel data hasil pengukuran beberapa buah benda, peserta didik dapat menentukan penulisan angka penting yang paling tepat.

√


82



Kelas : X

No Kompetensi

Dasar Lingkup Materi

Materi Indikator Soal Nomor

Soal Level

Bentuk Soal

1 2 3 4 5 6 7 8

1 3.2 Menerapkan prinsip-prinsip pengukuran besaran fisis, ketepatan, ketelitian dan angka penting, serta notasi ilmiah.

Pengukuran

Mikrometer

sekrup

Disajikan

gambar

mikrometer

sekrup, peserta

didik dapat

menentukan

hasil

pengukuran

secara tepat

2 L3 Pilihan

Ganda

Unit Pembelajaran

Pengukuran

83







Aplikasi Penalaran


Nomor Soal

2

RUMUSAN BUTIR SOAL

Jaka dan Joni melakukan pengukuran sebuah benda dengan

menggunakan mikrometer sekrup. Posisi skala utama dan noniusnya

ditunjukkan gambar berikut ini !

Menurut Jaka mikrometer diatas menunjukkan 13,24 mm sedangkan

menurut Joni 12,16 mm. Penunjukkan mikrometer yang paling tepat

berdasarkan gambar diatas adalah ... .

A. 10,24 mm

B. 13,16 mm

C. 13,24 mm

D. 16,16 mm

E. 16,64 mm

a.

LINGKUP MATERI

Pengukuran

MATERI

Mikrometer sekrup

Kunci Jawaban

B

INDIKATOR SOAL

Disajikan gambar mikrometer sekrup, peserta didik dapat menentukan hasil pengukuran secara tepat

√

Skala utama

Skal

a N

on

ius

5 10


84



Kelas : X

No. Kompetensi Dasar

Lingkup Materi

Materi Indikator Soal

Nomor Soal

Level Bentuk Soal

1 2 3 4 5 6 7 8

1 3.2 Menerapkan

prinsip-prinsip

pengukuran

besaran fisis,

ketepatan,

ketelitian dan

angka penting,

serta notasi

ilmiah.

Pengukuran

Jangka sorong Disajikan gambar jangka sorong, peserta didik dapat menentukan ketelitiannya secara tepat

3 L3 Pilihan

Ganda

Unit Pembelajaran

Pengukuran

85






KOMPETENSI DASAR

Buku Sumber : Pengetahuan/ Pemahaman

Aplikasi Penalaran


Nomor Soal

3

RUMUSAN BUTIR SOAL

Sebelum melakukan pengukuran dimensi panjang sebuah benda, seorang

siswa terlebih dahulu mengamati ketelitian beberapa jangka sorong yang

akan digunakannya. Adapun ketiga jangka sorong yang dimiliki

laboratoriumnya ditunjukkan seperti gambar berikut ini !

Hasil pengamatan ketelitian ketiga jangka sorong yang benar adalah ... .

Ketelitian Jangka Sorong

(1) (2) (3)

A. 0,5 mm 0,1 mm 0,2 mm

B. 0,005 mm 0,01 mm 0,02 mm

C. 0,05 mm 0,1 mm 0,02 mm

D. 0,05 mm 0,1 mm 0,2 mm

E. 0,01 mm 0,2 mm 0,5 mm

LINGKUP MATERI Pengukuran

MATERI

Ketelitian jangka sorong

Kunci Jawaban

C

INDIKATOR SOAL Disajikan gambar jangka sorong, peserta didik dapat menentukan ketelitiannya secara tepat

√

(1) (2) (3)


86



Kelas : X

No. Kompetensi


Materi Indikator

Soal Nomor

Soal Level

Bentuk Soal

1 2 3 4 5 6 7 8

1 3.2 Menerapkan

prinsip-prinsip

pengukuran

besaran fisis,

ketepatan,

ketelitian dan

angka penting,

serta notasi

ilmiah.

Pengukuran Besaran

pokok dan

besaran

turunan

Disajikan

suatu kasus,

peserta didik

dapat

menentukan

jenis-jenis

besaran

pokok dan

besaran

turunan

4 L3 Pilihan

Ganda

Unit Pembelajaran

Pengukuran

87






KOMPETENSI DASAR


Aplikasi Penalaran


Nomor Soal

4

RUMUSAN BUTIR SOAL

Pak Budi memberi tugas tambahan kepada Ali, Siti, dan Soni untuk

perbaikkan nilai fisika. Ali diminta menyelidiki besaran-besaran

pada kecepatan aliran air sungai; Soni diminta menyelidiki besaran-

besaran pada tekanan, dan Soni diminta menyelidiki besaran-

besaran pada berat jenis benda. Laporan dari ketiga siswanya

ditunjukkan kepada Pak Budi dalam bentuk tabel berikut ini.

Ali Siti Soni Besaran Besaran Besaran

Pokok Turunan Pokok Turunan Pokok Turunan - Panjang - Waktu

-Keceptan -Massa -Panjng -Waktu

Berat jenis Berat Volume Percepatan gravitasi

-Massa -Panjang

-Volume -Massa jenis

Pernyataan berikut ini yang paling tepat adalah... .

A. Laporan Ali benar, sedangkan laporan Siti dan Soni salah

B. Laporan Siti benar, sedangkan laporan Ali dan Soni salah

C. Laporan Soni benar, sedangkan laporan Siti dan Ali salah

D. Laporan Ali dan Siti benar, sedangkan laporan Soni salah

E. Laporan Ali, laporan Siti, dan laporan Soni semuanya benar

LINGKUP MATERI Pengukuran

MATERI

Ketelitian jangka sorong

Kunci Jawaban

C

INDIKATOR SOAL Disajikan gambar jangka sorong, peserta didik dapat menentukan ketelitiannya secara tepat

√


88



Kelas : X

No. Kompetensi


Materi

Indikator Soal

Nomor Soal Level

Bentuk Soal

1 2 3 4 5 6 7 8

1 3.2 Menerapkan

prinsip-prinsip

pengukuran

besaran fisis,

ketepatan,

ketelitian dan

angka penting,

serta notasi

ilmiah.

Pengukuran Disajikan

kasus tentang

balok yang

mempunyai

rusuk yang

berbeda.

peserta didik

dapat

menentukan

selisih

tekanan yang

diakibatkan

dua sisi yang

berbeda

5 L3 uraian

Unit Pembelajaran

Pengukuran

89







Aplikasi Penalaran

3.2.5 Menentukan

resultan beberapa vektor

dengan menggunakan

metode analitis

Nomor Soal

5

RUMUSAN BUTIR SOAL

Perhatikan gambar berikut ini!

Panjang, lebar, dan tinggi balok berturut-turut 25 cm, 15 cm, dan 20 cm, jika massa balok tersebut adalah 20,25 kg. Hitung selisih tekanan yang dapat dilakukan oleh bidang ABEF dan ADEH.

LINGKUP MATERI

Resultan vektor

MATERI

Vektor

INDIKATOR SOAL

Disajikan gambar balok, peserta didik dapat menentukan selisih tekanan oleh dua bidang balok

√


90

REFLEKSI PEMBELAJARAN

Setelah melaksanakan pembelajaran Unit Pengukuran, pada bagian ini

Saudara diminta untuk melakukan refleksi pembelajaran. Berikan tanda check

list (v) pada kolom yang sesuai dengan pembelajaran yang telah Saudara

lakukan. Respon yang Saudara berikan merupakan refleksi pembelajaran yang

telah lakukan untuk melihat kesesuaian antara proses pembelajaran, peserta

didik, penilaian, dan ketercapaian KD.

N0 Aspek Respon

Keterangan Ya Tidak

1. Apakah kegiatan membuka pelajaran dapat mengarahkan dan mempersiapkan peserta didik mengikuti pelajaran dengan baik ?

2. Bagaimana tanggapan Saudara terhadap materi/bahan ajar yang disajikan sesuai dengan yang diharapkan? (Apakah materi terlalu tinggi, terlalu rendah, atau sudah sesuai dengan kemampuan awal peserta didik?)

3. Bagaimana respons Saudara terhadap media pembelajaran yang digunakan? (Apakah media sesuai dan mempermudah peserta didik menguasai kompetensi/materi yang diajarkan?)

4. Bagaimana tanggapan Saudara terhadap aktivitas pembelajaran yang telah dirancang ?

5. Bagaimana tanggapan Saudara terhadap pendekatan, model pembelajaran, metode, dan teknik pembelajaran yang digunakan ?

6. Bagaimana tanggapan Saudara terhadap teknik pengelolaan kelas yang akan dilakukan (perlakuan guru terhadap peserta didik dalam mengatasi masalah dan memotivasi peserta didik)?

7. Apakah Saudara dapat menangkap penjelasan/instruksi yang diberikan pada bagian aktivitas pembelajaran ?

8. Bagaimanakah tanggapan Saudara terhadap latihan atau penilaian yang dikembangkan ?

Unit Pembelajaran

Pengukuran

91

9. Apakah Saudara telah mencapai penguasaaan kemampuan pembelajaran yang telah dikembangkan ?

10. Apakah kegiatan menutup pelajaran yang dikembangkan dapat meningkatkan penguasaan peserta didik terhadap meteri pelajaran?

11. Apakah Aktivitas pembelajaran yang dirancang dapat mencapai kompetensi dasar (KD) pada meteri terpilih sebagaimana mestinya? (Jika tidak seluruhnya, apakah Saudara akan melakukan penyesuaian aktivitas pembelajaran pembelajaran dalam rencana pembelajaran?)

12. Apakah kelemahan-kelemahan Saudara dalam melaksanakan aktivitas pembelajaran yang telah dirancang?

13. Apakah kekuatan Saudara atau hal-hal baik yang telah saudara capai dalam mempelajari aktivitas pembelajaran ?


92

KESIMPULAN

Acuan dasar yang menjadi pedoman pengembangan unit pengukuran adalah

Unit ini dikembangkan berdasarkan pasangan kompetensi dasar, yaitu KD 3.2


dan angka penting, serta notasi ilmiah, dan KD 4.2 Menyajikan hasil

pengukuran besaran fisis berikut ketelitiannya dengan menggunakan

peralatan dan teknik yang tepat serta mengikuti kaidah angka penting untuk

suatu penyelidikan ilmiah. Kedua pasangan kompetensi dasar tersebut

merupakan topik awal yang disampaikan guru fisika di kelas X.

Untuk memudahkan pebahasan kedua kompetensi dasar dijabarkan menjadi

15 indikator pencapaian kompetensi dimensi pengetahuan dan 5 indikator

pencapaian kompetensi dimensi keterampilan.

Jika kita lihat lebih cermat, ternyata kata kunci atau muatan kurikulum yang

harus dikuasai siswa dari KD 3.2 adalah menerapkan prinsip. Artinya, tuntutan

dari KD pengetahuan tersebut adalah dikuasainya kemampuan dalam

menerapkan prinsip-prinsip dalam pengukuran. Penerapan berada pada level

analisis (C4), berarti KD 3.2 menuntut juga dalam pelaksanaan

pembelajarannya untuk melatihkan kemampuan berpikir tingkat tinggi

kepada peserta didik. Adapun kata kunci dari KD 4.2 adalah menyajikan

artinya, tuntutan dari KD keterampilan adalah terfasilitasinya peserta didik

dalam mengembangkan kemampuan bentuk tulisan atau laporan yang terkait

dengan topik pengukuran.

Unit Pengukuran berisi sajian materi yang kontekstual terkait dengan

kehidupan sehari-hari. Permasalahan kecurangan pedagang dan pencurian

listrik tidak sangat erat kaitannya dengan pengukuran. Unit Pengukuran

dilaksanakan dalam 3 kali pertemuan yang masing-masing pertemuan terdiri

dari 1 aktivitas pembelajaran.

Unit Pembelajaran

Pengukuran

93

Bentuk fasilitasi pembelajaran pada unit ini dengan menggunakan model

pembelajaran Discovery learning yang berterkaitan dengan pengembangan

keterampilan saintifik dan mendorong dikuasainya keterampilan berpikir

tingkat tinggi untuk memecahkan masalah (problem solving).

Dalam unit ini disajikan soal-soal dengan pembahasanya terkait dengan topik

pengukuran yang muncul pada ujian nasional tahun 2016, tahun 2017, dan

tahun 2018. Soal dan pembahasan tersebut dimaksudkan untuk memberi

gambaran kepada guru dan peserta didik bagaimana bentuk soal dan cara

pemecahannya. Harapannya, pada UN tahun berikutnya seluruh peserta didik

mampu mengerjakan soal pengukuran dengan benar.

Sekarang ini, pada setiap ujian nasional selalu dimunculkan soal yang

berkategori HOTS; oleh karena itu pembelajaran yang dilakukan guru harus

lebih berkualitas supaya pemahaman peserta didik terhadap topik vektor

menjadi semakin baik. Latihlah peserta didik untuk mengerjakan soal-soal

HOTS yang saudara kembangkan sendiri supaya peserta didik terbiasa dan

mampu untuk mengerjakannya.


94

UMPAN BALIK

Dalam rangka mengetahui pemahaman terhadap unit ini, Saudara perlu

mengisi lembar persepsi pemahaman. Berdasarkan hasil pengisian instrumen

ini, Saudara dapat mengetahui posisi pemahaman beserta umpan baliknya.

Oleh karena itu, isilah lembar persepsi diri ini dengan objektif dan jujur.

Lembar Persepsi Pemahaman Unit

No. Aspek Kriteria 1 2 3 4

1. Memahami indikator yang telah dikembangkan berdasarkan kompetensi dasar

2. Mampu menghubungkan konten dengan fenomena kehidupan sehari-hari

3. Merasa bahwa tahapan aktivitas pembelajaran dapat mengembangkan HOTS peserta didik

4. Memahami tahapan aktivitas yang disajikan dengan baik

5. Mampu dengan baik mengaplikasikan aktivitas pembelajaran di dalam kelas

6. Memahami dengan baik Lembar Kerja peserta didik yang dikembangkan

7. Mampu melaksanakan dengan baik Lembar Kerja peserta didik yang dikembangkan

8. Memahami Konten secara menyuluh dengan baik

9. Memami prosedur penyusunan soal HOTS dengan baik

10. Mampu membahas soal HOTS yang disajikan dengan tepat

Jumlah Jumlah Total

Keterangan 1 = Tidak menguasai 2 = cukup menguasai 3 = menguasai 4 = sangat menguasai

Pedoman Penskoran Skor = jumlah total x 100 % 40

Keterangan Umpan Balik

Unit Pembelajaran

Pengukuran

95

Skor Umpan Balik < 70 Masih banyak yang belum dipahami, di antara konten, cara

membelajarkannya, mengembangkan penilian dan melaksanakan penilaian berorientasi HOTS. Saudara membaca ulang unit ini dan mendiskusikannya dengan dengan fasilitator di MGMP sampai anda memahaminya.

70-79 Masih ada yang belum dipahami dengan baik, di antara konten, cara membelajarkan, mengembangkan penilaian dan melaksanakan penilaian berorientasi HOTS. Saudara perlu mendiskusikan bagian yang belum dipahami dengan fasilitator atau teman lain di MGMP.

80-89 Memahami konten, cara membelajarkan, mengembangkan penilaian dan melaksanakan penilaian berorientasi HOTS dengan baik.

> 90 Memahami konten, cara membelajarkan, mengembangkan penilaian dan melaksanakan penilaian berorientasi HOTS dengan sangat baik. Saudara dapat menjadi fasilitator bagi teman-teman lain di MGMP untuk membelajarkan unit ini.

Selamat, Saudara telah menyelesaikan pengkajian unit Pengukuran secara

tuntas. Semoga pemahaman Saudara terhadap topik pengukuran menjadi

semakin baik, sehingga proses pembelajaran menjadi semakin menarik dan

menyenangkan bagi peserta didik.

Sudah baikkah skor yang saudara peroleh setelah memberikan respon

terhadap Lembar Persepsi Pemahaman Unit? Lakukan diskusi dengan teman

sejawat atau narasumber, jika hasilnya masih belum memuaskan.

Unit Pengukuran ini hanya merupakan salah satu alternatif pembelajaran yang

dapat Saudara cobakan di dalam kelas. Saudara hendaknya mempelajari dan

mencoba berbagai alternatif pembelajaran lainnya yang menerapkan model-

model pembelajaran.

Setelah Saudara mengenal dan mencoba berbagai alternatif/model

pembelajaran, saudara akan mampu menyiapkan pembelajaran fisika yang

lebih menarik bagi peserta didik.

Selamat dan sukses selalu untuk guru fisika Indonesia.

Unit Pembelajaran

Pengukuran

97

Unit Pembelajaran



BERBASIS ZONASI


Vektor

Penulis:


Penyunting:

Drs. Ade Sukarna, M.Pd.


TIM Desain Grafis

Copyright © 2019







Unit Pembelajaran

Vektor

101

DAFTAR ISI

Hal

DAFTAR ISI _________________________________ 101

DAFTAR GAMBAR _____________________________ 102

DAFTAR TABEL ______________________________ 102

PENDAHULUAN ______________________________ 103

A. Kompetensi Dasar dan Target Kompetensi _____________________________ 105

B. Indikator Pencapaian Kompetensi ______________________________________ 106

C. Indikator Pencapaian Kompetensi ______________________________________ 106

APLIKASI DI DUNIA NYATA ____________________ 108

A. Lomba Tarik Tambang ___________________________________________________ 108

B. Penyeberangan Sungai darurat __________________________________________ 109

C. Pencarian Malaysia Airlines MH370 ____________________________________ 110

SOAL-SOAL UN/USBN _________________________ 112

A. Soal UN Tahun 2016 ______________________________________________________ 112

B. Soal UN Tahun 2017 ______________________________________________________ 113

C. Soal UN Tahun 2018 ______________________________________________________ 114

BAHAN PEMBELAJARAN _______________________ 115

A. Aktivitas Pembelajaran ___________________________________________________ 115

Aktivitas Pembelajaran 1 ..................................................................................................... 119



B. Lembar Kerja Peserta Didik ______________________________________________ 125

LKPD 1: Vektor dan Skalar .................................................................................................. 125

LKPD 2: Berapakah Nilai Resultannya? .................................................................. 128

LKPD 3: Penjumlahan Vektor............................................................................................. 131

B. Bahan Bacaan _____________________________________________________________ 133

1. Besaran Skalar dan Vektor ....................................................................................... 133

2. Penjumlahan Vektor secara Grafis dan Matematis .............................................. 135


102

PENGEMBANGAN PENILAIAN ____________________ 144

A. Pembahasan Soal-soal _________________________________________________ 144

B. Pengembangan Soal HOTS _______________________________________________ 147

KESIMPULAN ________________________________ 161

UMPAN BALIK _______________________________ 163

DAFTAR GAMBAR

Hal

Gambar 1. Lomba Tarik Tambang _________________________________________ 108

Gambar 2. Penyeberangan sungai darurat ___________________________________ 109

Gambar 3. Analisis Pencarian Malaysia Airlines MH370 ____________________ 110

DAFTAR TABEL

Hal

Tabel 1. Target Kompetensi Dasar _________________________________________ 105

Tabel 2. Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK) vektor ______________ 107

Tabel 3. Desain Pembelajaran ______________________________________________ 116

Tabel 4. Tabel Tabulasi Penjumlahan Vektor ________________________________ 139

Unit Pembelajaran

Vektor

103

PENDAHULUAN

Unit yang ada dihadapan anda disusun sebagai salah satu alternatif bahan ajar

bagi guru untuk memahami topik Vektor. Pembahasan materi dalam unit ini

dimaksudkan sebagai penguatan bagi guru pada saat melaksanakan

pembelajaran untuk materi tersebut. Indikator yang dirumuskan dalam unit

ini dibuat dalam upaya meningkatkan kemampuan peserta didik dalam

bernalar dan keterampilan melaksanakan eksperimen yang berkaitan dengan

topik vektor.

Dalam pelaksanaan pembelajaran yang sesungguhnya guru diharapkan dapat

lebih kreatif, inovatif, aplikatif dalam memilih dan menggunakan alat/bahan

yang ada di laboratorium dan lingkungan sekitar. Hal tersebut sebagai upaya

guru dalam melatih kemampuan aplikasi dari peserta didik khususnya yang

terkait dengan konsep vektor dalam kehidupan sehari-hari.

Untuk memudahkan penggunaan unit bagi guru, hierarki urutan komponen-

komponen dalam unit meliputi: kompetensi dasar terkait yang memuat target

kompetensi, indikator pencapaian kompetensi, bahan bacaan aplikasi dunia

nyata terkait dengan topik Vektor, soal UN topik vektor untuk tiga tahun

terakhir, deskripsi aktivitas pembelajaran, lembar kegiatan peserta didik

(LKPD) yang dapat digunakan guru untuk memfasilitasi pembelajaran, bahan

bacaan yang dapat dipelajari oleh guru maupun peserta didik, dan deskripsi

prosedur mengembangkan soal HOTS.

Pengembangan Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD), dimaksudkan sebagai

acuan pada saat melaksanakan kegiatan penelitian dalam bentuk percobaan.

Kegiatan penelitian diyakini mampu merangsang peserta didik dalam

mengembangkan kemampuan berpikir tingkat tinggi yang mencakup .....

Komponen-komponen yang terdapat dalam unit dikembangkan sebagai upaya


104

meningkatkan pembelajarkan yang lebih berkualitas khususnya untuk topik

Vektor.

Topik Vektor yang dikembangkan pada unit ini terdiri atas beberapa subtopik.

Pada setiap unit, dilengkapi dengan Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) . LKPD

pada unit Vektor meliputi: 1) LKPD 1 Vektor dan Skalar, 2) LKPD 2 Berapa

Nilai Resultannya?, dan 3) LKPD 3 Penjumlahan vektor

Dalam pembelajarkan unit Vektor. Guru cukup menyediakan dinamometer

atau neraca pegas, statif, beban bercelah, dan benang kasur sedangkan yang

lainnya dapat dicari sendiri oleh peserta didik dari lingkungan sekitar sekolah.

Unit Pembelajaran

Vektor

105

KOMPETENSI DASAR DAN PERUMUSAN IPK

A. Kompetensi Dasar dan Target Kompetensi

Sub unit pembelajaran ini dikembangkan berdasarkan Kompetensi Dasar di

kelas X. Kompetensi dasar tersebut dapat dijabarkan menjadi beberapa target

kompetensi. Target kompetensi menjadi patokan penguasaan kompetensi

oleh peserta didik. Target kompetensi pada kompetensi dasar ini dapat dilihat

pada Tabel 1.

Tabel 1. Target Kompetensi Dasar

No. Kompetensi Dasar Target Kompetensi

3.2 Menerapkan prinsip

penjumlahan vektor

sebidang (misalnya

perpindahan)

1. Menerapkan prinsip penjumlahan

vektor sebidang (misalnya

perpindahan)

2. Menerapkan penjumlahan vektor

secara grafis.

3. Menerapkan penjumlahan vektor

secara analisis.

4.2 Merancang percobaan untuk

menentukan resultan vektor

sebidang (misalnya

perpindahan) beserta

presentasi hasil dan makna

fisisnya.

1. Merancang percobaan untuk

menentukan vektor sebidang

(misalnya perpindahan).

2. Mempresentasikan hasil

percobaan vektor dilengkapi

makna fisisnya.


106

B. Indikator Pencapaian Kompetensi

Kedua kompetensi dasar dikembangkan menjadi beberapa indikator

pencapaian konpetensi (IPK). Untuk memudahkan guru menentukan

kesesuaian indikator dengan tuntutan kompetensi dasar, pada unit ini

dikembangkan IPK dari KD 3.2 dan KD 4.2 di kelas X. Pengembangan KD

dibedakan menjadi tiga kategori, yaitu indikator pendukung, indikator kunci,

dan indikator pengayaan. Penjabaran atau pengembangan indikator tersebut

dapat digunakan oleh guru sebagai kontrol dan acuan dalam mengukur

ketercapaian kompetensi dasar. Berikut ini rincian indikator yang

dikembangkan dari Kompetensi Dasar menjadi beberapa indikator

pencapaian kompetensi.

C. Indikator Pencapaian Kompetensi

Kompetensi dasar dikembangkan menjadi beberapa indikator pencapaian

kompetensi. Indikator ini dapat dijadikan sebagai acuan bagi guru untuk

mengukur pencapaian kompetensi dasar. Kompetensi Dasar 3.2 dan 4.2 di

kelas X dikembangkan menjadi sembilan indikator untuk ranah pengetahuan

dan lima indikator untuk ranah keterampilan.

Dalam rangka memudahkan guru menentukan indikator yang sesuai dengan

tuntutan kompetensi dasar, kesembilan indikator ranah pengetahuan dan

kelima ranah keterampilan masing-masing dikelompokkan lagi ke dalam tiga

katagori, yaitu indikator pendukung, indikator kunci, dan indikator

pengayaan. Berikut ini rincian indikator yang dikembangkan pada Kompetensi

Dasar 3.2 dan 4.2 di kelas X.

Unit Pembelajaran

Vektor

107

Tabel 2. Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK) vektor

KD 3.2 Menerapkan prinsip penjumlahan vektor sebidang (misalnya

perpindahan)

IPK

Pe

ng

eta

hu

an

Pendukung

3.2.1 Menyebutkan berbagai besaran vektor dan skalar

3.2.2 Membedakan besaran vektor dengan besaran skalar

Kunci

3.2.3 Menentukan resultan vektor dengan menggunakan metode jajaran genjang

3.2.4 Menentukan resultan beberapa vektor dengan menggunakan metode poligon

3.2.5 Menentukan resultan beberapa vektor dengan menggunakan metode analitis

3.2.6 Menentukan arah resultan gaya

3.2.7 Menggambarkan resultan gaya dengan menggunakan metode grafis

3.2.8 Menentukan penjumlahan beberapa vektor

Pengayaan

3.2.9 Mengenggambarkan resultan vektor secara grafis.

4

KD 4.1 Merancang percobaan untuk menentukan resultan vektor sebidang

(misalnya perpindahan) beserta presentasi hasil dan makna fisinya.

IPK

Ke

tera

mp

ila

n

Pendukung

4.2.1 Memecahkan masalah yang berkaitan dengan materi vektor dan

skalar

Kunci

4.2.2 Melakukan kegiatan untuk membedakan vektor dan skalar

4.2.3 Melakukan eksperimen vektor

4.2.4 Mempresentasikan hasil eksperimen vektor

Pengayaan

4.2.5 Menyusun laporan kegiatan eksperimen


108

APLIKASI DI DUNIA NYATA

A. Lomba Tarik Tambang

Gambar 1. Lomba Tarik Tambang


Lomba tarik tambang sering dilakukan pada peringatan hari kemerdekaan

Indonesia. Lomba tarik tambang melibatkan dua regu yang terdiri dari 5 orang

atau lebih. Kedua regu berupaya menarik tambang secara berlawanan arah

dengan tenaga sekuat mungkin agar dapat mengalahkan regu lawan. Regu

yang dinyatakan sebagai pemenang adalah regu yang dapat menarik regu

lawan melewati garis pembatas di tengah lapangan. Pemenang lomba tarik

tambang sangat tergantung pada tenaga dari setiap anggota regunya. Jika

tenaga digunakan suatu regu lebih kuat dari tenaga regu yang menjadi

lawannya, maka regu tersebut akan memenangkan perlombaan.

Lomba tarik tambang merupakan fenomena fisika yang berkaitan dengan

vektor. Regu yang memenangkan perlombaan menunjukkan besar tenaga atau

gaya total atau resultan gaya dari kedua regu tersebut.


Unit Pembelajaran

Vektor

109

B. Penyeberangan Sungai darurat

Di musim hujan sering terjadi bencana banjir. Bencana banjir dapat

mengakibatkan tanah longsor, petani mengalami gagal panen, sampai

merusak fasilitas umum. Banjir yang besar dapat mengakibatkan robohnya

jembatan dan rusaknya jalan. Tentunya kerusakan fasilitas umum akan sangat

menghambat masyarakat dalam beraktivitas.

Jika jembatan roboh diterjang banjir, masyarakat menggunakan jasa

penyeberangan sungai darurat untuk mencapai suatu tempat. Perahu

penyeberangan darurat bergerak dari satu tepi ke tepi sungai lainnya dengan

mengandalkan tenaga manusia. Biasanya untuk menggerakkan perahunya

“sang nakoda” menarik tambang yang direntangkan di kedua tepi sungai atau

dapat juga dengan menggunakan tongkat.

Fenomena penyeberangan perahu dari satu tepi ke tepi sungai lainnya

merupakan contoh gejala fisika yang berkaitan dengan vektor.

Gambar 2. Penyeberangan sungai darurat


Warga bersama kendaraan bermotor menyeberangi sungai menggunakan

perahu di Sungai Muara Cipatujah, Kabupaten Tasikmalaya, Jawa Barat, 13

Desember 2018. Akibat Jembatan Pansel Cipatujah ambruk diterjang banjir

bandang dan pembangunan jembatan 'bailey' belum rampung membuat

sejumlah warga beraktivitas menggunakan jasa penyeberangan sungai



110

dengan perahu nelayan bertarif Rp 5.000 hingga Rp10.000. FOTO: Berita Satu

Photo/Antara/Adeng Bustomi.

C. Pencarian Malaysia Airlines MH370

Gambar 3. Analisis Pencarian Malaysia Airlines MH370


Masih ingatkah Anda pada tragedi kecelakaan pesawat Malaysia Airlines

MH370 pada tahun 2014? Peristiwa kecelakaan tersebut menyimpan banyak

misteri karena sampai saat ini pesawat belum dapat ditemukan.

Setelah beberapa tahun dilakukan pencarian, disimpulan bahwa titik jatuh

pesawat berakhir di Samudera Hindia sebelah selatan. Tak ada satupun yang

selamat. Perdana Menteri Malaysia Najib Razak mengungkapkan, kesimpulan

tersebut didasarkan pada analisis yang dilakukan perusahaan penyedia data

satelit Inmarsat. Bagaimana data satelit bisa mengungkap nasib pesawat yang

bangkainya belum lagi ditemukan?


Unit Pembelajaran

Vektor

111

Para ilmuwan Inmarsat memeriksa `ping` samar yang ditangkap satelit dari

pesawat menggunakan 'efek Doppler', perubahan frekuensi gelombang akibat

perubahan posisi atau pergerakan pengamat relatif terhadap sumber

gelombang atau sebaliknya pada arah utara dan selatan.

Dengan membandingkan model ini dengan lintasan pesawat lain di rute yang

sama, para ahli menghasilkan kecocokan antara prediksi Inmarsat bahwa

MH370 menuju ke selatan dengan pembacaan data dari pesawat lain di rute

itu. Secara definitif terungkap, pesawat pasti mengambil jalur selatan,

(Jonathan Sinnatt, kepala komunikasi Inmarsat).

Dalam fisika, posisi dan perubahannya merupakan salah satu bagian dari

besaran fisis yang memiliki nilai dan arah, dikenal dengan vektor. Sedangkan

besaran fisis yang hanya memiliki nilai saja tergolong ke dalam besaran skalar.

Materi Vektor dan Skalar di sekolah terdapat pada mata pelajaran fisika SMA.

Pada Kurikulum 2013 disajikan di kelas X semester 1 dengan Kompetensi

Dasar (KD) dari Kompetensi Inti 3 (KI 3) Aspek Pengetahuan: 3.2

Menerapkan prinsip penjumlahan vektor sebidang (misalnya perpindahan)

KD dari KI 4 Aspek Keterampilan: 4.2 Merancang percobaan untuk

menentukan resultan vektor sebidang (misalnya perpindahan) beserta

presentasi hasil dan makna fisisnya.


112

SOAL-SOAL UN/USBN

Soal-soal vektor berikut ini disajikan dengan maksud untuk dapat dijadikan sebagai

sarana berlatih bagi peserta didik. Selain itu, bagi guru diharapkan soal-soal ini dapat

dijadikan sebagai acuan ketika Saudara mengembangkan soal yang setipe untuk

topik vektor.

Berikut ini contoh soal-soal UN topik vektor pada kompetensi dasar 3.2 Menerapkan

prinsip penjumlahan vektor sebidang (misalnya perpindahan) dan 4.1 Merancang

percobaan untuk menentukan resultan vektor sebidang (misalnya perpindahan)

beserta presentasi hasil dan makna fisisnya. (Permendikbud Nomor 37, 2018).

A. Soal UN Tahun 2016

NO SOAL

1 Seorang melakukan perjalanan menggunakan mobil berangkat dari posisi

A ke B sejauh 30 km arah utara, dilanjutkan C arah timur 60 km dan

akhirnya sampai di kota D sejauh 110 km arah selatan. Perpindahan mobil

dari A sampai D adalah... .

A. 200 km

B. 140 km

C. 120 km

D. 100 km

E. 80 km

Identifikasi


Indikator yang

bersesuaian

: 4.2.4 Menentukan resultan beberapa vektor

dengan menggunakan metode poligon

Diketahui : Penjumlahan vektor

Ditanyakan : Perpindahan sebagai vektor

Materi yang dibutuhkan : Penjumlahan vektor

Unit Pembelajaran

Vektor

113

B. Soal UN Tahun 2017

NO SOAL

1 Sebuah benda mula-mula di titik A(0.0) kemudian bergerak selama 2 sekon

ke titik B(4,2). Selanjutnya bergerak lagi selama 3 sekon ke titik C(8,6).

Kecepatan rata-rata gerak benda adalah... .

A. 1 m.s-1

B. 1,5 m.s-1

C. 2 m.s-1

D. 2Ѵ2m.s-1

E. 4,75 m.s-1

Identifikasi


Indikator yang

bersesuaian



Diketahui : Penjumlahan vektor

Ditanyakan : Kecepatan rata-rata sebagai vektor

Materi yang dibutuhkan : Penjumlahan vektor


114

C. Soal UN Tahun 2018

NO SOAL

1 Sebuah benda bergerak dari E menuju F dan berakhir di G. Gambar di bawah

ini, Yang menunjukkan perpindahan sebesar 10 satuan adalah ... .

Identifikasi


Indikator yang

bersesuaian



Diketahui : Perpindahan sebagai vektor

Ditanyakan : Vektor posisi

Materi yang dibutuhkan : Penjumlahan dan analisis vektor

https://3.bp.blogspot.com/-9qd-tVE0dAM/WyvGd4T3VMI/AAAAAAAABaE/tNerDbFKxRsxuXttrG-j6Atf_FVocRSIACEwYBhgL/s1600/s2-min.PNG

Unit Pembelajaran

Vektor

115

BAHAN PEMBELAJARAN

Uraian materi pada unit ini merupakan salah satu alternatif pembelajaran

yang dapat anda implementasikan untuk pembelajaran topik Vektor.

Pengembangan bahan pembelajaran pada unit ini lebih ditekankan dengan

prinsip “student oriented” atau berpusat pada peserta didik sebagai upaya

memfasilitasi peserta didik dalam meningkatkan kemampuan berpikir tingkat

tinggi. Bahan pembelajaran ini berisikan rincian aktivitas pembelajaran,

lembar kegiatan peserta didik yang digunakan, dan bahan bacaan untuk

membantu pemahaman konsep atau materi.

A. Aktivitas Pembelajaran

Aktivitas pembelajaran berisi rincian alternatif kegiatan pembelajaran yang

akan dilakukan guru dan peserta untuk mencapai kompetensi pada topik

vektor. Sebelum menguraikan aktivitas pembelajaran, terlebih dahulu disusun

desain aktivitas pembelajaran yang dapat dilihat pada Tabel 3. Dengan

mengacu pada desain pembelajaran, kita dapat memperoleh gambaran

bagaimana kegiatan pembelajaran akan dilaksanakan untuk mencapai

masing-masing indikator yang telah ditetapkan. Adapun jumlah aktivitas

pembelajaran pada unit ini dirancang menjadi tiga aktivitas pembelajaran

yang akan diuraikan lebih rinci.

Pengembangan desain pembelajaran mengacu pada kriteria yang ditetapkan

pada Standar Proses (Permendikbud nomor 22 tahun 2016). Berikut ini

rincian aktivitas pembelajaran untuk masing-masing pertemuan.

Pro

gram P

KB m

elalui P

KP berb

asis Zon

asi D

irektorat Jen

deral G

uru

dan

Tenaga Kep

end

idikan

11

6

Tabel 3. Desain Pembelajaran


Materi/Sub Materi

Aktivitas Pembelajaran Bentuk dan


Alokasi Waktu

Pertemuan 1

3.2.1 Menyebutkan berbagai

besaran vektor dan skalar

3.2.2 Membedakan besaran

vektor dan besaran skalar

2. Berbagai

besaran vektor

dan skalar

3. Manfaat dari

vektor

4. Eksperiman

vektor dan

skalar

1. Mengamati contoh-besaran vektor dan skalar yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari.

2. Mengelompokkan untuk membedakan besaran vektor dan besaran skalar.

3. Melakukan kegiatan untuk menyelidiki besaran vektor dan besaraan skalar

4. Mendiskusikan hasil eksperimen besaran vektor dan besaran skalar

5. Mempresentasikan hasil eksperimen besaran vektor dan besaran skalar



1. Ppt

vektor/skalar

2. Kayu/bambu

3. Tali rafia

4. Meteran

5. LKPD 1

2 x 45’

Un

it Pe

mb

ela

jara

n

Ve

kto

r

11

7





Alokasi Waktu

Pertemuan 2

1. Resultan vektor

metode jajaran

genjang

2. Resultan vektor

dengan metode

poligon

3. Resultan vektor

dengan metode

analitis

1. Mengkaji LKPD 2

2. Menyiapkan alat

praktik vektor

3. Melakukan

eksperimen

tentang vektor

4. Mengumpulkan

hasil eksperimen

5. Menganalisis hasil

eksperimen

6. Menyusun laporan

eksperimen vektor

7. Mempresentasikan

hasil eksperimen

vektor



1. Benang kasur, 2. Beban

bercelah Katrol,

3. Neraca pegas, 4. Statif, 5. Papan triplek, 6. Busur derajat, 7. LKPD 2

3 x 45’

3.2.3 Menentukan resultan

beberapa vektor dengan

menggunakan metode

jajaran genjang



menggunakan metode

poligon



menggunakan metode

analitis

3.2.6 Menentukan arah resultan

gaya

3.2.7 Menggambarkan resultan

gaya dengan menggunakan

metode grafis

3.2.8 Menentukan penjumlahan

beberapa vektor

3.2.9 Mengenggambarkan

resultan vektor secara

grafis.

Pro

gram P

KB m

elalui P

KP berb

asis Zon

asi D

irektorat Jen

deral G

uru

dan

Tenaga Kep

end

idikan

11

8





Alokasi Waktu

Pertemuan 3

1. Resultan vektor

metode jajaran

genjang

4. Resultan vektor

dengan metode

poligon

5. Resultan vektor

dengan metode

analitis

1. Mengkaji LKPD 2

2. Mengerjakan LKPD

secara

berkelompok

3. Menuliskan hasil

diskusi pada LKPD

masing-masing

kelompok

4. Mempresentasikan

hasil diskusi

1. Observasi kegiatan diskusi

2. Observasi Presentasi hasil dsikusi

1. LKPD 3 2. Laporan

kelompok

3 x 45’



menggunakan metode

jajaran genjang



menggunakan metode

poligon



menggunakan metode

analitis

3.2.13 Menentukan arah resultan

gaya

3.2.14 Menggambarkan resultan

gaya dengan menggunakan

metode grafis

3.2.15 Menentukan penjumlahan

beberapa vektor

3.2.16 Mengenggambarkan

resultan vektor secara

grafis.

Unit Pembelajaran

Vektor

119

Untuk kegiatan praktik vektor, siapkan berbagai alat praktik fisika seperti

beban bercelah, katrol, neraca pegas, statif, busur derajat, dan kertas HVS. Ikuti

setiap petunjuk yang ada dalam setiap lembar kerja. Bekerjalah secara

sistematis supaya seluruh kegiatan yang anda lakukan memperoleh hasil yang

maksimal.


Pada aktivitas pembelajaran 1 ini Saudara akan melakukan aktivitas berikut:

1) Mengamati contoh-besaran vektor dan skalar yang terjadi dalam kehidupan

sehari-hari, 2) Mengelompokkan untuk membedakan besaran vektor dan

besaran skalar, 3) Melakukan kegiatan untuk menyelidiki besaran vektor dan

besaraan skalar, 4) Mendiskusikan hasil eksperimen besaran vektor dan

besaran skalar, dan 5) Mempresentasikan hasil eksperimen besaran vektor

dan besaran skalar.

Aktivitas pembelajaran ini untuk mencapai indikator 3.2.1, dan 3.2.2 yang

dilakukan dengan pendekatan saintifik yang meliputi aktivitas: 1) mengamati;

2) menanya; 3) mengumpulkan informasi; 4) mengasosiasi; dan 5)

mengomunikasikan.

Materi vektor dan skalar, erat kaitannya dengan kehidupan sehari-hari. Ketika

Anda berjalan atau berkendaraan, kedua kegiatan tersebut erat kaitannya

dengan konsep vektor dan skalar. Untuk memudahkan pemahaman peserta

didik terhadap konsep vektor dan skalar, anda diajak untuk melakukan

kegiatan sederhana berikut dengan menggunakan LKPD 1.


120



1. Menyebutkan berbagai besaran vektor dan skalar,

2. Menjelaskan pemanfaatan vektor dalam kehidupan,

3. Melakukan eksperimen tentang vektor dan skalar

4. Mempresentasikan hasil eksperimen vektor dan skalar.



Media, alat/bahan yang digunakan adalah:

1. Meteran

2. Tali rafia

3. Bambu/kayu

4. LKPD 1


1. Membagi peserta didik menjadi beberapa kelompok dengan anggota

sekitar 4-5 orang.

2. Membagikan LKPD 1. kepada peserta didik.

3. Menginstruksikan kepada peserta didik untuk mempelajari LKPD 1

secara berkelompok.

4. Mengistruksikan kepada setiap kelompok untuk memeriksa

kelengkapan alat yang akan digunakan.


menggunakan LKPD 1 (mengamati).


vektor dan skalar. (mengumpulkan informasi).


hasil pengamatan (mengasosiasi).

Unit Pembelajaran

Vektor

121


hasil kegiatan.

9. Meminta peserta didik secara berkelompok untuk mempresentasikan

hasil kegiatan yang telah dilakukan secara bergiliran.

10. Meminta kepada kelompok lain untuk memberikan tanggapan terhadap

kelompok presenter.

11. Memberi penguatan dan pengayaan terhadap setiap kelompok yang

materi yang telah dibahas.


Aktivitas pembelajaran 2 merupakan lanjutan dan penguatan dari aktivitas

pembelajaran 1. Pada aktivitas 2 Anda diajak untuk melakukan kegiatan

eksperimen yang berkaitan dengan konsep Vektor. Setelah melakukan

kegiatan tersebut, diharapkan anda memperoleh gambaran yang lebih jelas

untuk pelaksanaan pembelajaran konsep tersebut kepada peserta didik.

Untuk melakukan kegiatan praktik dengan menggunakan LKPD 2, yang perlu

disiapkan adalah, benang kasur, beban bercelah, katrol, neraca pegas, statif, busur

derajat, dan kertas HVS. Ikuti petunjuk yang ada dalam LKPD 2, berdiskusilah

dalam kelompok untuk menentukan seluruh kegiatan yang telah anda

lakukan. Catat seluruh hasil kegiatan; masukkan hasilnya pada kolom yang

telah disediakan pada LKPD 2.

Berdiskusilah dalam kelompok untuk menentukan seluruh hasil kegiatan yang telah

anda lakukan. Presentasikan hasil eksperimen tentang vektor untuk mendapatkan

tanggapan dari kelompok lain.


122

Aktivitas pembelajaran 2 ini untuk mencapai indikator 3.2.3, 3.2.4, 3.2.5, 3.2.6,

3.2.7, 3.2.8 dan 3.2.9, yang kegiatannya dilakukan dengan pembelajaran

saintifik yang meliputi aktivitas 1) mengamati; 2) menanya; 3) mengumpulkan

informasi; 4) mengasosiasi; dan 5) mengomunikasikan.


setelah melakukan aktivitas, diharapkan peserta mampu:

1. Menentukan resultan beberapa vektor dengan menggunakan metode

jajaran genjang,


poligon,


analitis,

4. Memecahkan masalah yang berkaitan dengan materi vektor, dan

5. Mempresentasikan hasil eksperimen vektor dan skalar.

Estimasi Waktu, media, alat/bahan


Media, alat/bahan:

1. Benang kasur,

2. Beban bercelah atau beban 50 gram

3. Katrol,

4. Neraca pegas,

5. Statif,

6. Papan triplek,

7. Busur derajat,

8. LKPD 2

Unit Pembelajaran

Vektor

123


1. Membagikan LKPD 2 kepada setiap kelompok.

2. Menginstruksikan kepada peserta didik untuk mempelajari LKPD 2 secara

berkelompok.

3. Mengintruksikan kepada setiap kelompok untuk memulai kegiatan

dengan menggunakan LKPD 2 (mengamati)


eksperimen vektor. (mengumpulkan informasi)



6. memberikan bimbingan kepada kelompok yang mengalami kesulitan

pada saat melaksanakan eksperimen

7. Memfasilitasi seluruh kelompok secara bergiliran untuk menympulkan

hasil kegiatan.

8. Meminta kepada setiap kelompok untuk mempresentasikan hasil

eksperimennya.


Merupakan pemantapan dari aktivitas pembelajaran 1 dan aitas pembelajaran

2. Pada aktiviktivitas pembelajaran 3 saudara diajak untuk mengaplikasikan

pemahaman konsep tentang vektor dan skala yang telah dimiliki dengan

menggunakan LKPD 3.

Aktivitas pembelajaran ini untuk mencapai indikator 3.2.1, 3.2.2, 3.2.3, 3.2.4,

3.2.5, 3.2.6, 3.2.7, 3.2.8, dan 3.2.9 yang kegiatannya dilakukan dengan

pembelajaran saintifik yang meliputi aktivitas 1) mengamati; 2) menanya; 3)

mengumpulkan informasi; 4) mengasosiasi; dan 5) mengomunikasikan.


124


setelah melakukan aktivitas, diharapkan peserta mampu:


jajaran genjang,


poligon,


analitis,

4. Memecahkan masalah yang berkaitan dengan materi vektor, dan

Mempresentasikan hasil eksperimen vektor dan skalar.

Estimasi Waktu, media, alat/bahan


Media, alat, dan bahan yang digunakan adalah:


1. Membagi peserta didik menjadi beberapa kelompok dengan anggota sekitar

4-5 orang

2. Membagikan LKPD 3. kepada peserta didik.

3. Menginstruksikan kepada peserta didik untuk mempelajari LKPD 3 secara

berkelompok.


menggunakan LKPD 3 (mengamati)


vektor. (mengumpulkan informasi)




hasil kegiatan.

Unit Pembelajaran

Vektor

125

8. Meminta peserta didik secara berkelompok untuk mempresentasikan hasil

kegiatan yang telah dilakukan secara bergiliran (mengomunikasikan).

9. Meminta kepada kelompok lain untuk memberikan tanggapan terhadap

kelompok presenter.

10. Memberi penguatan dan pengayaan terhadap setiap kelompok yang materi

yang telah dibahas

B. Lembar Kerja Peserta Didik

Pada unit ini terdapat tiga buah Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) yang akan

digunakan dalam aktivitas pembelajaran. Adapun ketiga LKPD tersebut

adalah:

1. LKPD 1: Vektor dan skalar

2. LKPD 2: Berapakah Nilai Resultannya?

3. LKPD 3: Penjumlahan vektor.

Adapun rincian ketiga LKPD adalah sebagai berikut:

LKPD 1: Vektor dan Skalar

Petunjuk:

1. Bekerjalah secara berkelompok 4 – 5 orang

2. Bacalah petunjuk kegiatan dengan cermat dan teliti.

3. Cantumkan hasil kegiatan langsung pada kolom yang telah disediakan

dalam LKPD 1

A. ALAT DAN BAHAN

1. Meteran

2. Tali rafia


126

3. Bambu/kayu/batu

4. LKPD 1

B. PROSEDUR KEGIATAN

1. Tancapkan kayu/bambu sebagai tanda posisi awal atau (P1).

1. Berjalan luruslah beberapa langkah, kemudian tancapkan kembali

kayu/bambu sebagai posisi dua (P2).

2. Rentangkan tali rafia mulai dari kayu/bambu posisi awal sampai

kayu/bambu posisi 2 (P2).

3. Ukur panjang tali rafia antara posisi awal (P1). sampai posisi kedua (P2).

sebagai jarak 1 (L1).

4. Berjalanlah beberapa langkah, kemudian tancapkan kembali

kayu/batu sebagai posisi 3 (P3).

5. Rentangkan tali rafia mulai dari kayu/bambu posisi dua sampai

kayu/bambu posisi 3

6. Ukur panjang tali rafia tersebut antara posisi kedua sampai posisi

ketiga sebagai jarak 2 (L2).

Posisi awal

Posisi kedua Posisi ketiga

Posisi keempat

Posisi kelima

Unit Pembelajaran

Vektor

127

7. Lanjutkan kegiatan yang sama untuk jarak 3 (L3)., jarak 4 (L4).sampai

jarak 5 (L5)..

8. Rentangkan tali rafia mulai dari posisi awal (P1).sampai posisi lima (P5).

9. Ukur panjang tali rafia dari posisi awal (P1). sampai posisi lima (P5).

sebagai perpindahan.

10. Masukkan seluruh hasil pengukuran ke dalam tabel kegiatan.

Tabel Pengamatan

No. Pengukuran Hasil

Pengukuran Keterangan

1. (P1) - (P2)

2. (P2) - (P3)

3. (P3) - (P4)

4. (P4) - (P5)

5. (P5) - (P1)

11. Samakah jarak setiap perubahan posisi?

...................................................................................................... ....................................

12. Berapakah jarak tempuh total dari posisi awal sampai posisi lima?

..........................................................................................................................................

13. Berapa besar perpindahan pada kegiatan tersebut?

...................................................................................................... ....................................

14. Samakah jarak tempuh total jika dibandingkan dengan

perpindahannya? Kemukakan alasannya.

..........................................................................................................................................

...................................................................................................... ....................................

...........................................................................................................


128

15. Tuliskan kesimpulan dari kegiatan tersebut pada kolom yang

disediakan

......................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................

.........................................................................

LKPD 2: Berapakah Nilai Resultannya?

A. ALAT DAN BAHAN

1. Statif

2. Beban

3. Dinamometer

4. Benang kasur

5. Kertas

6. Busur derajat

B. PROSEDUR KEGIATAN

1. Susunlah peralatan seperti gambar berikut ini.

Unit Pembelajaran

Vektor

129

2. Aturlah semua beban sampai keadaan sistem keseimbangan diam.

3. Ukurlah sudut α, dengan menggunakan busur derajat.

4. Catat penunjukkan dinamometer sebagai F1 dan F 2

5. Ulangi langkah 1- 4 sebanyak 5 kali.

6. Masukkan hasilnya ke dalam tabel pengamatan.

Tabel Pengamatan 1

No. F1 F2 Α Resultan (R)

1

2

3

4

5


130

7. Hitung nilai R dengan menggunakan persamaan

pada kolom yang telah disediakan.

Perhitungan:

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

....................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

..................................

8. Tuliskan kesimpulan dari kegiatan tesebut pada kolom yang telah disediakan

Kesimpulan:

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................

................................................................................................................

http://4.bp.blogspot.com/-Mb_jtuDRLjw/T0IkddmtoJI/AAAAAAAABDg/vC5QD0Gk-G4/s1600/resultan_2_vektor.gif

Unit Pembelajaran

Vektor

131

LKPD 3: Penjumlahan Vektor

Petunjuk:

1. Bacalah setiap perintah dengan cermat dan teliti.

2. Cantumkan seluruh jawaban langsung pada kolom yang telah disediakan

dalam LKPD

3. Perhatikan gambar vektor berikut ini!

4. Gambarkan komponen vektor pada sumbu x dan sumbu y, tentukan nilai

vektor pada masing-masing sumbunya. Tuliskan hasilnya langsung pada

LKPD.

Fx =

=

Fy =

=

5. Perhatikan gambar vektor berikut ini !


132

6. Gambarkan komponen gaya pada sumbu x dan sumbu y, kemudian

tentukan besar dan arah kedua vektor dengan menggunakan

metode analitis. Gunakan persamaan

untuk menentukan arahnya.

Arah VR =

7. Perhatikan gambar vektor berikut ini !

8. Tentukan besar dan arah kedua vektor dengan menggunakan

metode analitis

Unit Pembelajaran

Vektor

133

B. Bahan Bacaan

1. Besaran Skalar dan Vektor

Dalam fisika selain besaran pokok dan besaran turunan, dikenal juga besaran

vektor dan besaran skalar. Besaran vektor adalah besaran fisika yang

mempunyai nilai dan arah sedangkan besaran skalar adalah besaran fisika

yang hanya mempunyai nilai tetapi tidak mempunyai arah.

Beberapa besaran vektor antara lain perpindahan, kecepatan, gaya, tekanan,

medan magnet, dan momentum. Besaran-besaran tersebut selalu dapat

dikaitkan dengan arah kemana vektor itu bekerja.

Besaran fisika seperti kelajuan, massa, jarak, waktu, luas, volume, dan massa

jenis, termasuk besaran skalar karena besaran-besaran tersebut hanya

mempunyai nilai saja.

Jika dikatakan ada sebuah meja yang panjangnya 2 meter, maka pernyataan

tersebut sudah cukup jelas karena kita tidak memerlukan arah untuk

menentukan besaran panjang. Besaran seperti itu dinamakan besaran skalar.

Tetapi jika dikatakan seorang anak menendang bola dengan gaya 100 N,

tentunya pernyataan tersebut masih dapat memunculkan pertanyaan lainnya

yaitu ke arah mana bola tersebut bergerak? Sama halnya dengan pernyataan

sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 60 km/jam, pertanyaan yang

muncul misalnya ke arah mana, mobil tersebut bergerak? Besaran fisis seperti

gaya dan kecepatan selalu mempunyai nilai dan arah sehingga tergolong ke

dalam besaran vektor.

Sebuah vektor diberi notasi dan digambarkan secara khusus dengan

pengertian dan batasan yang jelas. Vektor diberi notasi berupa huruf besar

atau kecil yang dicetak tebal atau diberi tanda panah di atasnya. Misalnya


134

vektor sebuah gaya dapat digambarkan atau dituliskan dengan atau F (berasal

dari force). Kadang-kadang sebuah vektor juga diberi notasi berupa hurup

besar dengan satu tanda panah di atas keduanya, misalnya vektor

perpindahan sebuah benda yang bergerak dari titik A ke titik B diberi notasi.

Sebuah vektor dapat digambarkan sebagai potongan garis lurus berarah (anak

panah), yang batasan-batasannya adalah sebagai berikut:

• Titik awal tanda anak panah adalah titik tangkap vektor. Titik tangkap

vektor artinya titik kedudukan tempat vektor itu mulai bekerja.

• Panjang tanda anak panah menyatakan nilai atau besar vektor, vektor

yang lebih besar digambarkan dengan anak panah yang lebih panjang,

begitu juga sebaliknya, vektor yang lebih kecil digambarkan dengan anak

panah yang lebih pendek. Nilai atau besar vektor diberi notasi dengan

huruf yang sama dengan vektor yang bersangkutan tetapi tanpa tanda

anak panah di atasnya atau tidak dicetak tebal, atau sama dengan notasi

vektor tetapi di dalam tanda harga mutlak. Misalnya, besar vektor adalah

AB atau | |.

• Arah anak panah menggambarkan vektor. Untuk arah ini biasanya

digunakan istilah arah ke kanan ( ), arah ke kiri ( ), arah ke atas ( ), arah ke

bawah ( ), tegak lurus bidang gambar menuju pembaca ( ) dan arah tegak

lurus bidang gambar menjauhi pembaca (x). Pada bidang kartesian, arah

vektor dinyatakan dengan sudut yang diapit oleh vektor itu dengan

sumbu–x positif, sudut yang berputar searah jarum jam diberi tanda

negatif dan sudut yang berputar berlawanan arah jarum jam diberi tanda

positif.

• Garis perpanjangan vektor disebut garis kerja vektor, misalnya garis l.

Untuk kepentingan operasi vektor misalnya penjumlahan, selisih dan

sebagainya, titik tangkap sebuah vektor dapat dipindah-pindahkan tetapi

dengan tidak mengubah panjang dan arah vektor.

Unit Pembelajaran

Vektor

135

2. Penjumlahan Vektor secara Grafis dan Matematis

Bila Anda menjumlahkan atau mengurangkan dua atau lebih besaran skalar

maka dapat Anda lakukan dengan cara aljabar biasa, langsung dijumlahkan

atau dikurangkan. Berbeda bila Anda menjumlahkan atau mengurangkan

besaran vektor.

Gaya merupakan salah satu besaran fisika yang tergolong vektor, oleh

karenanya gaya biasanya dapat mewakili sebagai contoh vektor yang mudah

dipelajari. Gaya yang bekerja pada sebuah benda dapat merupakan gaya

tunggal atau sekaligus beberapa buah gaya. Gaya-gaya yang bekerja pada

benda dapat merupakan gaya searah, dapat juga gaya-gaya yang berlawanan

arah. Kita dapat menentukan besar gaya total yang bekerja pada sebuah benda

dengan beberapa cara.

Gaya total yang bekerja pada sebuah benda dinamakan Resultan Gaya. Untuk

menentukan resultan dua buah gaya atau lebih Anda harus meninjau dulu

gaya-gaya yang bekerja pada benda. Misalkan terdapat 3 buah gaya F1, F2, dan

F3.

Anda dapat membedakan resultan gaya yang bekerja pada suatu benda

menjadi 2 bagian yaitu:

a. Resultan gaya-gaya segaris-lurus

Resultan gaya segaris-lurus dapat ditentukan dengan 2 cara, yaitu:

1) Gaya-gaya searah

Besar resultan gaya yang gaya-gayanya searah dapat ditentukan dengan

menjumlahkan semua gaya-gaya yang bekerja pada benda.

R123 = F1 + F2 + F3


136

Peristiwa dalam kehidupan sehari-hari yang menunjukkan adanya

penjumlahan gaya-gaya searah adalah bersama-sama mendorong mobil,

bersama-sama menarik lemari yang berat.

2) Gaya-gaya berlawanan arah

Besar resultan gaya yang gaya-gayanya berlawanan arah dapat ditentukan

dengan mengurangkan gaya-gayanya.

R12 = F2 – F1

= F2 + (– F1)

Peristiwa dalam kehidupan sehari-hari yang menunjukkan adanya

pengurangan gaya-gaya berlawanan arah adalah olah raga tarik tambang.

b. Resultan gaya-gaya sebidang datar

Dapat ditentukan dengan beberapa cara, yaitu:

1) Cara Segitiga

2) Cara Jajaran Genjang

Nilai resultan kedua gaya tersebut dapat ditentukan dengan menggunakan

rumus cosinus:

Unit Pembelajaran

Vektor

137

R = F12 + F2 + 2 F1 F2 cos

Dengan arah resultan kedua gaya (θ) menggunakan rumus sinus:

Peristiwa dalam kehidupan sehari-hari yang menunjukkan penggunaan

metode jajaran genjang adalah pemasangan papan reklame atau mengangkat

suatu beban bersama-sama.

3) Cara Poligon

Metoda poligon atau segi banyak adalah suatu cara penjumlahan vektor

dengan cara meminah-mindahkan vektor ke ujung vektor lainnya dengan

selalu memperhatikan ketentuan bahwa: panjang (nilai) dan arah vektornya

tidak berubah, misalkan Anda tinjau kembali tiga buah vektor gaya berikut ini.


138

7

4) Metoda Analitis (cara matematis)

Metoda analitis adalah suatu cara penjumlahan gaya (vektor) dengan lebih

dulu menguraikan gaya-gayanya ke sumbu-sumbu yang saling tegak lurus.


Nilai gaya total pada masing-masing sumbu ( Fx dan Fy), dapat kita

tentukan dengan cara menjumlahkan secara aljabar komponen-komponen

gaya pada setiap sumbu ( Fx = F1x + F2x +…+ Fnx dan Fy= F1y + F2y

+…+Fny).

Komponen gaya pada masing-masing sumbu dapat ditentukan dengan

menggunakan persamaan:

F1x = F1 cos 1 ; F2x = F2 cos 2 ; Fnx = Fn cos n

F1y = F1 sin 1 ; F2y = F2 sin 2 ; Fny = Fn sin n

Untuk praktisnya dalam mengerjakan soal dapat menggunakan tabulasi

seperti berikut.

Unit Pembelajaran

Vektor

139

Tabel 4. Tabel Tabulasi Penjumlahan Vektor

Selanjutnya untuk menentukan Nilai resultan gaya dapat ditentukan dengan

menjumlahkan gaya-gaya total pada masing-masing sumbu dengan

menggunakan persamaan:

dengan sudut resultan:

Keterangan:

R : Resultan

F : jumlah aljabar gaya pada masing-masing sumbu

Contoh:

1. Tentukan penjumlahan 4 vektor seperti yang ditunjukkan gambar berikut

dengan menggunakan metoda poligon.


140

Penyelesaian:

2. Dua buah vektor kecepatan A dan B sebidang dan setitik tangkap masing-

masing besarnya 8 satuan dan 6 satuan. Jika sudut yang dibentuk oleh kedua

vektor adalah 30o Tentukan besar resultannya.

Penyelesaian:

VR= √ (82+62)+(2.6.8.cos 30o)

= √(64+36)+(96.0,5√3)

= √100 + 48√3

= 13,53 m/s

3. Empat buah gaya bekerja pada satu titik tangkap F1 = 12 N dengan sudut

apit 450, F2 = 24 N dengan sudut apit 900, F3 = 18 N dengan sudut apit 1200,

dan F4 = 15 N dengan sudut apit 1800terhadap sumbu x positif.

Tentukan:

a. Gambar gaya-gayanya

b. Besar dan arah resultan gayanya dengan metoda analitis

Penyelesaian:

Unit Pembelajaran

Vektor

141

3. Perkalian Vektor

Perkalian vektor dapat diartikan sebagai perkalian biasa antara skala dengan

vektor dan perkalian antara vektor dengan vektor. Namun biasanya yang

dimaksud dengan perkalian vektor adalah perkalian antara vektor dengan

vektor dan inilah yang akan segera dibahas berikut ini.

Ada dua macam perkalian vektor yaitu perkalian silang (cross product) dan

perkalian titik (dot product). Perkalian silang adalah perkalian antara dua

buah besaran vektor yang hasilnya berupa besaran vektor, perkalian ini

biasanya juga disebut sebagai perkalian antara dua vektor. Perkalian titik

adalah perkalian antara dua buah besaran vektor yang hasilnya berupa sebuah

besaran saklar.


142

a. Perkalian Silang (Cross Product)

Perkalian silang merupakan perkalian antara dua buah vektor dan hasilnya

berupa sebuah vektor. Contoh hasil perkalian ini misalnya adalah vektor

memon gaya yaitu hasil perkalian antara vektor posisi dengan vektor gaya,

vektor kecepatan liniear yaitu hasil perkalian antara vektor jari-jari dengan

vektor kecepatan sudut, dan masih banyak yang lainnya.

Secara umum perkalian silang dinyatakan secara matematik sebagai berikut

ini:

Dengan kata lain, hasil perkalian silang antara dua buah vektor adalah sebuah

vektor yang tegak lurus terhadap kedua vektor itu, atau tegak lurus terhadap

bidang yang dibentuk oleh kedua vektor itu.

Contoh

Vektor besarnya 4 satuan arahnya ke timur, dan vektor vesanya 2 satuan

arahnya tegak lurus bidang horizontal ke atas. Berapa besar dan kemana arah

hasil perkalian silang antara kedua vektor itu.

Unit Pembelajaran

Vektor

143

Penyelesaian:

Vektor-vektor dalam soal ini adalah seperti pada gambar di bawah ini.

Karena hasil perkalian silang berupa sebuah besaran vektor, maka perkalian

silang tidak bersifat komutatif,

Artinya (a x b tidak sama dengan ( b x a ) , melainkan

( a x b ) = - (a x b)

b. Perkalian Titik (Dot Product)

Perkalian titik merupakan perkalian skalar antara dua buah vektor, hasil

kalinya berupa sebuah saklar. Contoh perkalian ini misalnya adalah usaha

dalam mekanika yaitu perkalian skalar antara vektor gaya dengan

perpindahan. Secara umum perkalian titik dapat dinyatakan secara matematik

sebagai berikut :

c = a.b

besar c adalah:

c = ab cos α

dengan α adalah sudut antara vektor a dan vektor b Karena hasil perkalian

titik antara dua buah vektor verupa sebuah besaran skalar, maka perkalian

titik memenuhi sifat komutatif, artinya:

a.b = b.a


144

PENGEMBANGAN PENILAIAN

Topik vektor merupakan topik yang sering muncul pada penyelenggaran UN.

Dari tiga tahun terakhir hasil rata-rata nasional masih belum memuaskan.

Hasilnya masih berkisar kurang dari 60 % siswa berhasil menjawab dengan

benar soal yang berkaitan dengan vektor. Berikut ini pembahasan soal-

soalnya.

A. Pembahasan Soal-soal

Soal UN Tahun 2016

1. Seorang melakukan perjalanan menggunakan mobil berangkat dari posisi A

ke B sejauh 30 km arah utara, dilanjutkan C arah timur 60 km dan akhirnya

sampai di kota D sejauh 110 km arah selatan. Perpindahan mobil dari A

sampai D adalah... .

A. 200 km

B. 140 km

C. 120 km

D. 100 km

E. 80 km

Pembahasan :

Perhatikan denah perjalanan mulai dari kota A sampai kota D berikut ini

B C

A A’

D

60 km

30 km

11

0 m

Unit Pembelajaran

Vektor

145

AA’ = 60 km ;

A’D = 80 km

Untuk mencari AD, gunakan persamaan phitagoras

AD = Ѵ AA’2 + A’D2

= Ѵ 602 + 802

= Ѵ 3600 + 6400

AD = 100 km

Kunci jawaban : D

Soal UN Tahun 2017

1. Sebuah benda mula-mula di titik A(0.0) kemudian bergerak selama 2 sekon

ke titik B(4,2). Selanjutnya bergerak lagi selama 3 sekon ke titik C(8,6).

Kecepatan rata-rata gerak benda adalah... .

A. 1 m.s-1

B. 1,5 m.s-1

C. 2 m.s-1

D. 2Ѵ2m.s-1

E. 4,75 m.s-1

Pembahasan:

Kecepatan rata-rata didefinisikan sebagai perubahan posisi (perpindahan)

untuk selang waktu tertentu. Sedangkan kelajuan adalah jarak persatuan

waktu.

Perpindahan Benda :

A(0,0) B(4,2), t = 2 sekon

B(4,2) C(8,6), t = 3 sekon

Jadi perpindahan dari A ke C adalah:

= Ѵ(xc-xa)2 + (yc – ya)2


146

= Ѵ(8-0)2 + (6 – 0)2

= Ѵ64 +36

= Ѵ100

= 10

Kecepatan = perpindahan/waktu

= 10/2 + 3

= 10/5

= 2 ms-1

Kunci jawaban : C

Soal Tahun 2018

1. Sebuah benda bergerak dari E menuju F dan berakhir di G. Gambar di

bawah ini, Yang menunjukkan perpindahan sebesar 10 satuan adalah ... .

Pembahasan:

Perpindahan merupakan besaran vektor. Untuk menentukan nilai vektor

perpindahan yang paling tepat, kita harus menghitung vektor dari setiap

gambar (grafik) dengan cara analisis vektor. Hasil perhitungan dari setiap

https://3.bp.blogspot.com/-9qd-tVE0dAM/WyvGd4T3VMI/AAAAAAAABaE/tNerDbFKxRsxuXttrG-j6Atf_FVocRSIACEwYBhgL/s1600/s2-min.PNG

Unit Pembelajaran

Vektor

147

grafik perpindahan dengan menarik garis lurus dari start (titik E) sampai

finish (titik G) diperoleh hasil:

grafik A; perpindahan bernilai 10 satuan

grafik B : perpindahan bernilai 6 satuan

grafik C : perpindahan bernilai 8 satuan

grafik D : perpindahan bernilai 8 satuan

grafik E : perpindahan bernilai 8 satuan

Kunci jawaban: A

B. Pengembangan Soal HOTS



Kelas : X

No. Kompetensi


Materi Indikator

Soal Nomor

Soal Level

Bentuk Soal

1 2 3 4 5 6 7 8

1 3.2.5 Menentukan

resultan beberapa

vektor dengan

menggunakan

metode analitis

vektor

Penjumlahan

vektor

Disajikan

gambar,

peserta didik

dapat

menentukan

resultannya

1 L3 Pilihan

Ganda


148







Aplikasi Penalaran

3.2.6 Menentukan

resultan beberapa

vektor dengan

menggunakan metode

analitis

Nomor Soal

1

RUMUSAN BUTIR SOAL

Seekor semut berjalan pada dinding rumah yang datar. Mula-

mula semut merayap mendatar sejauh 10 satuan, kemudian

merayap lurus ke bawah sejauh 6 satuan, selanjutnya merayap

kembali searah gerak pertama sejauh 2 satuan. Besarnya vektor

perpindahan semut tersebut adalah ... .

A. 14 satuan

B. 12 satuan

C. 10 satuan

D. 8 satuan

E. 6 satuan

LINGKUP MATERI

Vektor

MATERI

Aturan angka penting

Kunci Jawaban

C

INDIKATOR SOAL

Disajikan gambar vektor peserta didik dapat menentukan resultannya.

√

Unit Pembelajaran

Vektor

149



Kelas : X

No. Kompetensi Dasar

Lingkup Materi

Materi Indikator Soal

Nomor Soal

Level Bentuk Soal

1 2 3 4 5 6 7 8

1 3.2.5 Menentukan

resultan beberapa

vektor dengan

menggunakan

metode analitis

vektor

Penjumlahan

vektor

Disajikan

gambar

beberapa

buah vektor,

peserta didik

dapat

menentukan

resultan

vektor yang

nilainya sama

2 L3 Pilihan

Ganda


150







Aplikasi Penalaran

3.2.5 Menentukan

resultan beberapa

vektor dengan

menggunakan

metode analitis

Nomor Soal

2

RUMUSAN BUTIR SOAL


Pernyatan nilai resultan berdasarkan gambar diatas, yang

paling tepat adalah ... .

A. R(1) =R(2)

B. R(2) =R(3)

C. R(3) =R(1)

D. R(1) < R(2)

E. R(2) > R(3)

LINGKUP MATERI

Vektor

MATERI

Resultan vektor

Kunci Jawaban

C

INDIKATOR SOAL Disajikan beberapa gambar vektor, siswa dapat menentukan pernyataan resultan vektor yang paling tepat.

√

Unit Pembelajaran

Vektor

151



Kelas : X

No. Kompetensi


Materi Indikator

Soal Nomor

Soal Level

Bentuk Soal

1 2 3 4 5 6 7 8

1 3.2.3 Menentukan

resultan beberapa

vektor dengan

menggunakan

metode analitis

vektor

Penjumlahan

vektor

Disajikan

gambar,

peserta didik

dapat

menentukan

resultannya

3 L3 Pilihan

Ganda


152







Aplikasi Penalaran

3.2.5 Menentukan

resultan beberapa vektor

dengan menggunakan

metode analitis

Nomor Soal

3

Kunci jawaban

D

RUMUSAN BUTIR SOAL

Perhatikan gambar berikut!

Jika satu kotak mewakili 10 Newton, maka nilai resultan dari kedua vektor adalah ... .

i. 40 Newton

ii. 60 Newton

iii. 80 Newton

iv. 100 Newton

v. 120 Newton

LINGKUP MATERI

Vektor

MATERI

Resultan vektor

INDIKATOR SOAL

Disajikan gambar vektor, peserta didik dapat menentukan resultan gayanya

√

Unit Pembelajaran

Vektor

153



Kelas : X

No. Kompetensi


Materi Indikator

Soal Nomor

Soal Level

Bentuk Soal

1 2 3 4 5 6 7 8

1 3.2.5 Menentukan

resultan beberapa

vektor dengan

menggunakan

metode analitis

vektor

Penjumlahan

vektor

Disajikan

gambar,

peserta didik

dapat

menentukan

resultannya

4 L3 Uraian


154







Aplikasi Penalaran

3.2.5 Menentukan

resultan beberapa

vektor dengan

menggunakan metode

analitis

Nomor Soal

4

RUMUSAN BUTIR SOAL

Tiga buah vektor masing-masing besarnya F1=10 N, F2 =25 N dan F3=15 N seperti gambar berikut.

Tentukan: a. Resultan ketiga vektor

b. Arah resultan terhadap sumbu X

LINGKUP MATERI

Resultan vektor

MATERI

Vektor

INDIKATOR SOAL Disajikan gambar 3 buah vektor, peserta didik dapat menentukan resultan dan arah resultannya

√

Unit Pembelajaran

Vektor

155

Pedoman Penskoran

Kunci Jawaban Skor

Menggambar komponen gaya pada sumbu x dan sumbu y

20

Menentukan gaya-gaya pada sumbu x dan sumbu y

30

Menghitung nilai vektor pada sumbu x dan sumbu y

35

Menentukan arah vektor

tanθ= ΣFy /ΣFx

tanθ= −7/−1 =7

θ=arc.tan7=81,87°

15


156



Kelas : X

No. Kompetensi

Dasar

Lingkup

Materi Materi

Indikator

Soal

Nomor

Soal

Level Bentuk

Soal

1 2 3 4 5 6 7 8

1 3.2.5 Menentukan

resultan beberapa

vektor dengan

menggunakan

metode analitis

vektor

Penjumlahan

vektor

Disajikan

gambar,

peserta didik

dapat

menentukan

resultannya

5 L3 Uraian

Unit Pembelajaran

Vektor

157






KOMPETENSI DASAR


Aplikasi Penalaran

3.2.5 Menentukan

resultan beberapa

vektor dengan

menggunakan

metode analitis

Nomor Soal

5

RUMUSAN BUTIR SOAL

Ditentukan 2 buah vektor F yang sama besarnya. Bila

perbandingan antara besar jumlah dan besar selisih kedua

vektor sama dengan √3,

Tentukan:

Besar sudut yang dibentuk oleh kedua vektor!

LINGKUP MATERI

Resultan vektor

MATERI

Vektor

INDIKATOR SOAL Disajikan cerita tanpa judul, peserta didik dapat menentukan makna tersirat yang ada pada cerita

√


158

Pedoman Penskoran

Kunci Jawaban Skor

Jumlah dan selisih kedua vektor masing-masing adalah:

Kali silang :

20

Perbandingan jumlah dan selisihnya adalah √3 sehingga:

Kuadratkan ruas kiri dan kanan

40

30

Unit Pembelajaran

Vektor

159

REFLEKSI PEMBELAJARAN

Setelah melaksanakan pembelajaran Unit Vektor, pada bagian ini Saudara

diminta untuk melakukan refleksi pembelajaran. Berikan tanda check list (v)

pada kolom yang sesuai dengan pembelajaran yang telah Saudara lakukan.

Respon yang Saudara berikan merupakan refleksi pembelajaran yang telah

lakukan untuk melihat kesesuaian antara proses pembelajaran, peserta didik,

penilaian, dan ketercapaian KD.

N0 Aspek Respon

Keterangan Ya Tidak

1. Apakah kegiatan membuka pelajaran dapat

mengarahkan dan mempersiapkan peserta

didik mengikuti pelajaran dengan baik ?

2. Bagaimana tanggapan Saudara terhadap

materi/bahan ajar yang disajikan sesuai

dengan yang diharapkan? (Apakah materi

terlalu tinggi, terlalu rendah, atau sudah

sesuai dengan kemampuan awal peserta

didik?)

3. Bagaimana respons Saudara terhadap media

pembelajaran yang digunakan? (Apakah

media sesuai dan mempermudah peserta

didik menguasai kompetensi/materi yang

diajarkan?)


aktivitas pembelajaran yang telah dirancang ?


pendekatan, model pembelajaran, metode,

dan teknik pembelajaran yang digunakan ?


160


teknik pengelolaan kelas yang akan dilakukan

(perlakuan guru terhadap peserta didik dalam

mengatasi masalah dan memotivasi peserta

didik)?

7. Apakah Saudara dapat menangkap

penjelasan/instruksi yang diberikan pada

bagian aktivitas pembelajaran ?

8. Bagaimanakah tanggapan Saudara terhadap

latihan atau penilaian yang dikembangkan ?

9. Apakah Saudara telah mencapai penguasaaan

kemampuan pembelajaran yang telah

dikembangkan ?

10. Apakah kegiatan menutup pelajaran yang

dikembangkan dapat meningkatkan

penguasaan peserta didik terhadap meteri

pelajaran?

11. Apakah Aktivitas pembelajaran yang

dirancang dapat mencapai kompetensi dasar

(KD) pada meteri terpilih sebagaimana

mestinya? (Jika tidak seluruhnya, apakah

Saudara akan melakukan penyesuaian

aktivitas pembelajaran pembelajaran dalam

rencana pembelajaran?)

12. Apakah kelemahan-kelemahan Saudara dalam

melaksanakan aktivitas pembelajaran yang

telah dirancang?

13. Apakah kekuatan Saudara atau hal-hal baik

yang telah saudara capai dalam mempelajari

aktivitas pembelajaran ?

Unit Pembelajaran

Vektor

161

KESIMPULAN

Acuan dasar yang menjadi pedoman pengembangan unit pengukuran adalah

pasangan kompetensi dasar, yaitu 3.2 Menerapkan prinsip penjumlahan

vektor sebidang (misalnya perpindahan) KD dari KI 4 Aspek Keterampilan:

4.1 Merancang percobaan untuk menentukan resultan vektor sebidang

(misalnya perpindahan) beserta presentasi hasil dan makna fisisnya.

Kedua pasangan kompetensi dasar tersebut merupakan topik lanjutan setelah

guru topik pengukuran di kelas X. Untuk memudahkan pebahasan kedua

kompetensi dasar dijabarkan menjadi 9 indikator pencapaian kompetensi

dimensi pengetahuan dan 5 indikator pencapaian kompetensi dimensi

keterampilan.

Jika kita lihat lebih cermat, ternyata kata kunci atau pesan khusus yang harus

dikuasai siswa dari kompetensi dasar 3 KD adalah menerapkan prinsip.

Artinya, tuntutan dari KD pengetahuan tersebut adalah dikuasainya

kemampuan dalam menerapkan prinsip-prinsip. level analisis (C4). Artinya,

KD ini sudah menuntut Saudara melatihkan kemampuan berpikir tingkat

tinggi kepada peserta didik. Adapun KD keterampilan menuntut Saudara

memfasilitasi peserta didik berkreasi dengan merancang percobaan. Hal ini

berarti Saudara harus memberi kesempatan kepada peserta didik untuk

merancang sendiri percobaan vektor yang akan dilakukannya.

Unit Vektor berisi sajian materi yang kontekstual terkait dengan kehidupan

sehari-hari. Permainan tarik tambang, pemasangan papan reklame,

penyeberangan perahu di sungai, sangat erat kaitannya dengan vektor.

Keberadaan muatan konteks yang erat dengan kehidupan sehari-hari dapat

memotivasi guru dan peserta didik untuk belajar dan cepat memahami.


162

Sub unit ini dilaksanakan dalam 3 kali pertemuan yang masing-masing

pertemuan terdiri dari 1 aktivitas pembelajaran kegiatan pembelajarannya

lebih berpusat kepada peserta didik.

Bentuk fasilitasi pembelajaran pada unit ini dengan menggunakan model

pembelajaran Discovery learning yang berterkaitan dengan pengembangan

keterampilan saintifik dan mendorong dikuasainya keterampilan berpikir

tingkat tinggi untuk memecahkan masalah (problem solving).

Dalam unit ini disajikan soal-soal dengan pembahasanya terkait dengan topik

pengukuran yang muncul pada ujian nasional tahun 2016, tahun 2017, dan

tahun 2018. Soal dan pembahasan tersebut dimaksudkan untuk memberi

gambaran kepada guru dan peserta didik bagaimana bentuk soal dan cara

pemecahannya. Harapannya, pada UN tahun berikutnya seluruh peserta didik

mampu mengerjakan soal vektor dengan benar.

Sekarang ini, pada setiap ujian nasional selalu dimunculkan soal yang

berkategori HOTS; oleh karena itu pembelajaran yang dilakukan guru harus

lebih berkualitas supaya pemahaman peserta didik terhadap topik vektor

menjadi semakin baik. Latihlah peserta didik untuk mengerjakan soal-soal

HOTS yang saudara kembangkan sendiri supaya peserta didik terbiasa dan

mampu untuk mengerjakannya.

Selamat memberikan pengabdian terbaik kepada peserta didik.

Unit Pembelajaran

Vektor

163

UMPAN BALIK

Dalam rangka mengetahui pemahaman terhadap unit ini, Saudara perlu

mengisi lembar persepsi pemahaman. Berdasarkan hasil pengisian instrumen

ini, Saudara dapat mengetahui posisi pemahaman beserta umpan baliknya.

Oleh karena itu, isilah lembar persepsi pemahaman unit ini dengan objektif

dan jujur.

Lembar Persepsi Pemahaman Unit

No. Aspek Kriteria

1 2 3 4

1. Memahami indikator yang telah

dikembangkan berdasarkan kompetensi

dasar

2. Mampu menghubungkan konten dengan

fenomena kehidupan sehari-hari

3. Merasa bahwa tahapan aktivitas

pembelajaran dapat mengembangkan HOTS

peserta didik

4. Memahami tahapan aktivitas yang disajikan

dengan baik

5. Mampu dengan baik mengaplikasikan

aktivitas pembelajaran di dalam kelas

6. Memahami dengan baik Lembar Kerja

peserta didik yang dikembangkan

7. Mampu melaksanakan dengan baik Lembar

Kerja peserta didik yang dikembangkan


164

8. Memahami Konten secara menyuluh dengan

baik

9. Memami prosedur penyusunan soal HOTS

dengan baik

10. Mampu membahas soal HOTS yang disajikan

dengan tepat

Jumlah

Jumlah Total

Keterangan

1 = Tidak menguasai

2 = cukup menguasai

3 = menguasai

4 sangat menguasai

Pedoman Penskoran

Skor = jumlah total x 100 %

40

Keterangan Umpan Balik

Skor Umpan Balik

< 70 Masih banyak yang belum dipahami, di antara konten, cara

membelajarkannya, mengembangkan penilian dan melaksanakan

penilaian berorientasi HOTS. Saudara membaca ulang unit ini dan

mendiskusikannya dengan dengan fasilitator di MGMP sampai

anda memahaminya.

70-79 Masih ada yang belum dipahami dengan baik, di antara konten,

cara membelajarkan, mengembangkan penilaian dan

melaksanakan penilaian berorientasi HOTS. Saudara perlu

mendiskusikan bagian yang belum dipahami dengan fasilitator

atau teman lain di MGMP.

Unit Pembelajaran

Vektor

165

80-89 Memahami konten, cara membelajarkan, mengembangkan

penilaian dan melaksanakan penilaian berorientasi HOTS dengan

baik.

> 90 Memahami konten, cara membelajarkan, mengembangkan

penilian dan melaksanakan penilaian berorientasi HOTS dengan

sangat baik. Saudara dapat menjadi fasilitator bagi teman-teman

lain di MGMP untuk membelajarkan unit ini.

Selamat, Saudara telah menyelesaikan pengkajian unit Vektor secara tuntas.

Semoga pemahaman Saudara terhadap topik vektor menjadi semakin baik,

sehingga proses pembelajaran menjadi semakin menarik dan menyenangkan

bagi peserta didik.

Sudah baikkah skor yang saudara peroleh setelah memberikan respon

terhadap Lembar Persepsi Pemahaman Unit? Lakukan diskusi dengan teman

sejawat atau narasumber, jika hasilnya masih belum memuaskan.

Unit Vektor ini hanya merupakan salah satu alternatif pembelajaran yang

dapat Saudara cobakan di dalam kelas. Saudara hendaknya mempelajari dan

mencoba berbagai alternatif pembelajaran lainnya yang menerapkan model-

model pembelajaran.

Setelah Saudara mengenal dan mencoba berbagai alternatif/model

pembelajaran, saudara akan mampu menyiapkan pembelajaran fisika yang

lebih menarik bagi peserta didik.

Selamat dan sukses selalu untuk guru fisika Indonesia.


166

Unit Pembelajaran

Vektor

167


168



169

PENUTUP

Mudah-mudahan setelah mengkaji paket pembelajaran ini, Saudara dapat

mengembangkan desain pembelajaran dan penilaian yang berorientasi

Higher Order Thinking Skills (HOTS) yang terintegrasi dengan 5 (lima) unsur

utama Penguatan Pendidikan Karakter (PPK) dan literasi dalam rangka

mencapai kecakapan Abad ke-21. Selanjutnya, saudara dapat mencoba untuk

menerapkan desain pembelajaran yang telah disusun pada pembelajaran

yang sesungguhnya.

Pelajari dan fahami unit-unit ini dengan baik; lakukan pengkajian unit

bersama guru-guru fisika lainnya dalam Program Peningkatan Kompetensi

Pembelajaran (PKP) di MGMP di Zona masing-masing. Pengkajian dan

penyamaan persepsi bersama guru-guru lainnya akan memudahkan Saudara

dalam pengimplementasiannya di dalam kelas.

Tujuan pengembangan unit pembelajaran adalah untuk memudahkan

Saudara dalam menyusun Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP). Hal ini

karena aktivitas pembelajaran yang disajikan merupakan acuan umum

langkah pembelajaran untuk mencapai masing-masing KD. Saudara perlu

merinci aktivitas pembelajaran secara lebih detail dalam RPP agar dalam

pengimplementasiannya menjadi lebih mudah.

Sebagai kelengkapan RPP, Saudara perlu mengembangkan soal-soal tes dan

instumen penilaian lainnya yang berorientasi HOTS.

Pada pelaksanaan kegiatan praktikum, gunakan LKPD yang terdapat dalam

setiap unit. Siapkan alat dan bahan praktik dari laboratorium sekolah;

lengkapi dengan bahan-bahan yang terdapat di lingkungan masing-masing

(kontekstual).

170

Untuk pengembangan pembelajaran topik-topik lainnya, Saudara dapat

mengadaptasi langkah-langkah pembelajaran yang ada dalam setiap unit

pembelajaran.

Jika dalam pengimplementasian unit ditemukan beberapa permasalahan,

diskusikanlah permasalahan tersebut bersama rekan guru lainnya atau

instruktur supaya segera ditemukan solusinya. Saudara dapat menuliskan

keberhasilan pelaksanaan pembelajaran dalam bentuk karya tulis best

practice atau lainnya.

Untuk perbaikan dan pengembangan unit berikutnya, kami mengharapkan

saran, kritik, dan usulan dari saudara. Sampaikan saran, kritik, dan usulan

saudara dapat disampaikan kepada tim penulis melalui surat elektronik (e-

mail).

Terima kasih, selamat memberikan pengabdian terbaik pada anak didk kita,

majulah pendidikan untuk Indonesia yang lebih baik.

Salam.



171

DAFTAR PUSTAKA

▪ Sumber Buku

Abdullah Mikrajuddin, 2007, Fisika Dasar 1, Catatan Kuliah FI-1101, ITB,

Bandung

Giancoli 2001, Terjemahan: Yuhilza Hanum, Fisika Jilid 1, edisi kelima,

Erlangga, Jakarta

Halliday, Resnict, Terjemahan: Silaban, Pantur, Sucipto, Erwin, 1985,

Fisika, Jilid 1, edisi ketiga, Erlangga, Jakarta

Kanginan Marthen, 1993, Fisika untuk SMA kelas X, Jilid 1A I, Erlangga,

Jakarta.

Kardiawarman, dkk. 1993, Fisika Dasar 1, Buku I, Modul 1-6, Direktorat

Jenderal Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen

Pendidikan dan Kebudayaan, Jakarta.

Kertiasa, Nyoman, 1993, Fisika 1 Untuk Sekolah Menengah Umum,

Dikdasmen Depdikbud, Jakarta.

Muslih Dadan, 2011, Modul Mekanika SMA, PPPPTK IPA, Bandung

Nalda F Nora, dkk, 2007, Practical Work In High School Physics,

National Institute For Science And Mathematics Edication

Development, University of the Phililippines, Diliman, Quezon city

Sutrisno. 2003. Ilmu Fisika 1, Jilid 1, Acarya, Bandung

Tipler, Paul A, Terjemahan: Prasetio Lea, dkk 1998, Fisika untuk Sains

dan teknik Jilid 1, edisi ketiga, Erlangga, Jakarta,

Utari Setiya, dkk, (2000), Petunjuk Praktikum Fisika Dasar I, edisi ke-1,

Jurusan Pendidikan Fisika, FMIPA UPI, Bandung.

172

Waluyanti Sri, dkk (2008). Alat Ukur dan Teknik Pengukuran Jilid 1

intukSMK, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan,

Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah,

Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta.

Winduono Yamin, dkk (2016). Pengukuran, Kinematika, dan dinamika,

Modul Guru Pembelajar KK A, Mata Pelajaran Fisika SMA, PPPTK

IPA, Dirjen GTK, Bandung

▪ Peraturan Perundang-undangan

Badan Standar Nasional Pendidikan. (2018). Surat Keputusan BSNP Nomor 0296/SKEP/BSNP/XI/2018 tentang Kisi-Kisi Ujian Nasional untuk Jenjang Pendidikan Dasar dan Menengah. Jakarta. Badan Standar Nasional Pendidikan.

Permendikbud RI No. 37 tahun 2018 tentang Perubahan atas Permendikbud

No. 24 Tahun 2016 Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar Pelajaran pada Kurikulum 2013 pada Pendidikan Dasar dan Pendidikan Menengah



173

alhidayahkudus.sch.id · Paket Unit Pembelajaran Pengukuran dan Vektor iii KATA SAMBUTAN...

Documents

Transcript of alhidayahkudus.sch.id · Paket Unit Pembelajaran Pengukuran dan Vektor iii KATA SAMBUTAN...