Home Kurikulum Modul Ajar: Besaran, Satuan, dan Dimensi

Modul Ajar: Besaran, Satuan, dan Dimensi

Kurikulum · 11/02/2025 · Comments off

Kelas                           : X SMA
Waktu                        : 180 menit (4 JP) — 2 Pertemuan
Kurikulum                 : Merdeka
Mata Pelajaran          : IPA (Fisika)

A. Tujuan Pembelajaran

Pada akhir pembelajaran, peserta didik diharapkan mampu:

  1. Memahami konsep besaran, satuan, dan dimensi dalam fisika.
  2. Mengklasifikasikan besaran fisika menjadi besaran pokok dan besaran turunan.
  3. Mengidentifikasi satuan dari berbagai besaran fisika sesuai dengan Sistem Internasional (SI).
  4. Menggunakan analisis dimensi untuk memeriksa kesesuaian rumus fisika dan menentukan satuan dari besaran turunan.
  5. Menerapkan konsep besaran, satuan, dan dimensi dalam pemecahan masalah fisika sehari-hari.

B. Profil Pelajar Pancasila

  1. Bernalar Kritis: Mampu mengidentifikasi dan menganalisis besaran fisika, satuan, dan dimensi dengan benar.
  2. Mandiri: Menerapkan konsep besaran, satuan, dan dimensi dalam berbagai konteks ilmiah dan kehidupan sehari-hari.

C. Media dan Alat Pembelajaran

  • Media: PowerPoint (PPT), video pembelajaran tentang besaran, satuan, dan dimensi, Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD).
  • Alat: Penggaris, stopwatch, timbangan, kalkulator, alat ukur lain yang relevan.

D. Materi Pembelajaran

  1. Besaran Fisika
    • Pengertian Besaran Fisika: Besaran fisika adalah sesuatu yang dapat diukur dan memiliki nilai yang dinyatakan dengan angka dan satuan.
    • Jenis-Jenis Besaran Fisika:
      • Besaran Pokok: Besaran dasar yang tidak diturunkan dari besaran lain, seperti panjang (meter), massa (kilogram), waktu (detik), suhu (kelvin), kuat arus listrik (ampere), intensitas cahaya (candela), dan jumlah zat (mol).
      • Besaran Turunan: Besaran yang diturunkan dari besaran pokok, seperti kecepatan (m/s), percepatan (m/s²), gaya (newton), energi (joule), dan daya (watt).
  2. Satuan Fisika
    • Pengertian Satuan: Satuan adalah standar pengukuran untuk besaran fisika.
    • Sistem Internasional (SI): Sistem satuan yang digunakan secara universal dalam sains. Setiap besaran pokok memiliki satuan SI yang tetap.
    • Contoh Satuan SI:
      • Panjang: meter (m)
      • Massa: kilogram (kg)
      • Waktu: detik (s)
      • Suhu: kelvin (K)
      • Kuat Arus: ampere (A)
  3. Dimensi
    • Pengertian Dimensi: Dimensi dari suatu besaran adalah representasi fisis dari besaran tersebut dalam bentuk besaran pokok.
    • Analisis Dimensi: Metode untuk memeriksa kesesuaian rumus atau persamaan fisis berdasarkan dimensi besaran yang terlibat.
    • Contoh Dimensi Besaran:
      • Panjang (L)
      • Massa (M)
      • Waktu (T)
      • Gaya: [F] = [M][L][T⁻²]
  4. Kegunaan Analisis Dimensi
    • Memeriksa kesesuaian rumus.
    • Menentukan satuan dari suatu besaran turunan.
    • Memeriksa kehomogenan persamaan dalam fisika.

E. Kegiatan Pembelajaran

Pembelajaran dibagi menjadi 2 pertemuan, masing-masing berdurasi 90 menit (2 JP).

Pertemuan 1: Pengertian Besaran dan Satuan

Tahap Kegiatan Waktu
Pendahuluan 1. Guru membuka pelajaran dengan bertanya: “Apa saja yang bisa kita ukur dalam kehidupan sehari-hari?” dan mengaitkan dengan konsep besaran dan satuan.
2. Guru menjelaskan tujuan pembelajaran pada pertemuan ini: Memahami konsep besaran pokok, besaran turunan, dan satuan.		 15 menit
Inti 1. Guru menjelaskan pengertian besaran pokok dan besaran turunan, memberikan contoh masing-masing, dan mengaitkannya dengan satuan SI.
2. Diskusi kelompok: Siswa diberi daftar besaran, kemudian diminta untuk mengelompokkan besaran tersebut menjadi besaran pokok dan besaran turunan.
3. Praktik kelompok: Siswa menggunakan alat ukur seperti penggaris, stopwatch, atau timbangan untuk mengukur besaran pokok (panjang, massa, waktu) dari benda di sekitar.
4. Siswa mengidentifikasi satuan SI dari setiap pengukuran dan menganalisis hasilnya.		 80 menit
Penutup 1. Guru dan siswa merangkum pembelajaran tentang besaran pokok, besaran turunan, dan satuan SI.
2. Guru memberikan penugasan individu untuk mencatat besaran dan satuan yang mereka temui dalam kehidupan sehari-hari, seperti waktu, berat, atau suhu di rumah.		 25 menit

Pertemuan 2: Dimensi dan Analisis Dimensi

Tahap Kegiatan Waktu
Pendahuluan 1. Guru melakukan apersepsi dengan menanyakan kepada siswa tentang tugas yang mereka kerjakan di rumah terkait besaran dan satuan.
2. Guru menjelaskan tujuan pembelajaran pertemuan ini: Memahami konsep dimensi dan menggunakan analisis dimensi untuk memeriksa rumus dan menentukan satuan dari besaran turunan.		 10 menit
Inti 1. Guru menjelaskan konsep dimensi dan memberikan contoh cara menentukan dimensi dari besaran pokok dan turunan.
2. Guru menjelaskan metode analisis dimensi dan memberikan contoh soal untuk memeriksa kehomogenan suatu persamaan fisika menggunakan analisis dimensi.
3. Latihan Soal: Siswa menyelesaikan beberapa soal analisis dimensi dalam LKPD, memeriksa apakah rumus-rumus yang diberikan homogen.
4. Praktik kelompok: Siswa menentukan dimensi dari besaran turunan seperti kecepatan, percepatan, gaya, dan energi, serta memeriksa satuannya menggunakan analisis dimensi.
5. Diskusi kelas: Siswa mempresentasikan hasilnya dan membahas konsep yang mereka temukan.		 90 menit
Penutup 1. Guru dan siswa merangkum penggunaan dimensi dalam memeriksa rumus dan menentukan satuan dari besaran turunan.
2. Guru memberikan soal lanjutan untuk latihan mandiri di rumah tentang analisis dimensi dan penerapannya dalam memecahkan masalah fisika sehari-hari.		 20 menit

F. Penilaian

  1. Penilaian Kognitif:
    • Tes tertulis mencakup pertanyaan mengenai pengertian besaran pokok dan turunan, satuan SI, serta penerapan analisis dimensi.
    • Kriteria penilaian: Jawaban benar sesuai dengan konsep besaran, satuan, dan dimensi yang dipelajari.
  2. Penilaian Praktik:
    • Siswa diminta melakukan pengukuran besaran pokok menggunakan alat ukur yang tersedia dan menganalisis satuan serta dimensi dari hasil pengukuran.
    • Kriteria penilaian: Ketepatan pengukuran, penggunaan alat ukur yang benar, dan analisis satuan serta dimensi yang tepat.
  3. Penilaian Sikap:
    • Observasi keterlibatan siswa dalam diskusi kelompok dan praktik pengukuran.
    • Kriteria penilaian: Keaktifan, kerjasama dalam kelompok, dan ketelitian dalam bekerja.

G. Sumber dan Bahan Ajar

  • Buku teks IPA Fisika kelas X tentang besaran, satuan, dan dimensi.
  • Video edukasi tentang penggunaan analisis dimensi dalam fisika.
  • Alat ukur: penggaris, stopwatch, timbangan, dan alat ukur lainnya.

H. Refleksi

Guru memberikan pertanyaan reflektif kepada siswa:

  • Mengapa kita perlu memahami satuan dan dimensi dalam fisika?
  • Bagaimana penggunaan analisis dimensi dapat membantu kita dalam memeriksa kebenaran rumus dalam fisika?

I. Rencana Tindak Lanjut

  • Remedial: Siswa yang belum memahami konsep besaran, satuan, dan dimensi diberikan bimbingan tambahan berupa latihan soal yang lebih mendasar.
  • Pengayaan: Siswa yang sudah menguasai materi diberikan soal analisis dimensi yang lebih kompleks, seperti memeriksa rumus-rumus dalam mekanika atau termodinamika.

J. Penugasan Mandiri

Siswa diminta untuk mencari rumus fisika yang sering digunakan (misalnya, rumus percepatan, gaya, atau energi) dan menggunakan analisis dimensi untuk memeriksa kehomogenan rumus tersebut serta menentukan satuan dari setiap besaran turunan yang terlibat.

Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD)

Mata Pelajaran          : IPA (Fisika)
Kelas                           : X SMA
Topik                          : Besaran, Satuan, dan Dimensi
Nama Siswa               : ____________________
Tanggal                      : ____________________

A. Tujuan Pembelajaran

  1. Peserta didik mampu mengidentifikasi dan mengklasifikasikan besaran pokok dan besaran turunan.
  2. Peserta didik mampu menentukan satuan yang tepat untuk berbagai besaran fisika berdasarkan Sistem Internasional (SI).
  3. Peserta didik mampu melakukan analisis dimensi untuk memeriksa kesesuaian rumus fisika.
  4. Peserta didik mampu menerapkan konsep besaran, satuan, dan dimensi dalam pemecahan masalah sehari-hari.

B. Petunjuk Pengerjaan

  1. Bacalah setiap instruksi dengan teliti.
  2. Kerjakan setiap tugas dengan cermat dan teliti, baik secara individu maupun kelompok.
  3. Gunakan alat bantu seperti penggaris, stopwatch, dan kalkulator jika diperlukan.
  4. Tuliskan jawaban pada kolom yang disediakan.

C. Langkah-Langkah Pengerjaan

Bagian 1: Mengidentifikasi Besaran Pokok dan Besaran Turunan

Instruksi: Klasifikasikan besaran berikut ini sebagai besaran pokok atau besaran turunan. Tuliskan jawaban Anda pada kolom yang tersedia.

No Besaran Besaran Pokok / Besaran Turunan
1. Panjang (L) _______________________________
2. Massa (M) _______________________________
3. Waktu (T) _______________________________
4. Kecepatan (v) _______________________________
5. Percepatan (a) _______________________________
6. Gaya (F) _______________________________
7. Energi (E) _______________________________
8. Suhu (T) _______________________________
9. Kuat arus listrik (I) _______________________________
10. Daya (P) _______________________________

Bagian 2: Menentukan Satuan SI dari Besaran Fisika

Instruksi: Tentukan satuan Sistem Internasional (SI) dari besaran fisika berikut. Tuliskan jawaban Anda di kolom yang disediakan.

No Besaran Satuan SI
1. Panjang (L) ________________________________
2. Massa (M) ________________________________
3. Waktu (T) ________________________________
4. Kecepatan (v) ________________________________
5. Percepatan (a) ________________________________
6. Gaya (F) ________________________________
7. Energi (E) ________________________________
8. Suhu (T) ________________________________
9. Kuat arus listrik (I) ________________________________
10. Daya (P) ________________________________

Bagian 3: Menggunakan Alat Ukur untuk Mengukur Besaran Pokok

Instruksi: Lakukan pengukuran besaran pokok menggunakan alat ukur yang tersedia (misalnya, penggaris, stopwatch, atau timbangan). Catat hasil pengukuran dan tentukan satuan SI-nya.

No Objek yang Diukur Besaran yang Diukur Alat Ukur yang Digunakan Hasil Pengukuran (Satuan SI)
1. Panjang meja __________________ _______________________ ___________________________
2. Waktu lari 10 meter __________________ _______________________ ___________________________
3. Massa buku ___________________ _________________________ _____________________________

Bagian 4: Analisis Dimensi

Instruksi: Tentukan dimensi dari besaran fisika berikut. Gunakan notasi dimensi yang benar (contoh: [M] untuk massa, [L] untuk panjang, [T] untuk waktu).

No Besaran Dimensi
1. Panjang (L) _________________________________
2. Massa (M) _________________________________
3. Waktu (T) _________________________________
4. Kecepatan (v) _________________________________
5. Percepatan (a) _________________________________
6. Gaya (F) _________________________________
7. Energi (E) _________________________________
8. Daya (P) _________________________________

Bagian 5: Memeriksa Rumus dengan Analisis Dimensi

Instruksi: Gunakan analisis dimensi untuk memeriksa apakah rumus berikut ini homogen (dimensi di sisi kiri dan kanan rumus harus sama).

1. Rumus Kecepatan:

v= s/t

Dimensi kecepatan, v = ______________________________
Dimensi perpindahan, s = ______________________________
Dimensi waktu, t = ______________________________
Apakah rumus ini homogen?
Jawaban: ________________________________________________________________________________

2. Rumus Gaya (Hukum Newton):

F=m.a

Dimensi gaya, F = ______________________________
Dimensi massa, m = ______________________________
Dimensi percepatan, a = ______________________________
Apakah rumus ini homogen?
Jawaban: ________________________________________________________________________________

Bagian 6: Refleksi

Jawablah pertanyaan reflektif berikut berdasarkan pembelajaran yang telah dilakukan:

  1. Mengapa penting untuk memahami satuan SI dalam pengukuran fisika?
  2. Bagaimana analisis dimensi membantu kita dalam memeriksa kebenaran rumus fisika?

D. Penutup

Setelah menyelesaikan LKPD ini, Anda diharapkan dapat lebih memahami konsep besaran, satuan, dan dimensi serta menerapkan konsep-konsep tersebut dalam menyelesaikan masalah fisika. Pastikan semua jawaban sudah diisi dengan cermat sebelum menyerahkan LKPD ini kepada guru.

E. Rubrik Penilaian

Aspek Penilaian Kriteria Skor Maksimal
Ketepatan Klasifikasi Besaran Mengklasifikasikan besaran pokok dan turunan dengan tepat 20
Ketepatan Menentukan Satuan Menentukan satuan SI dengan benar 20
Ketepatan Hasil Pengukuran Pengukuran dilakukan dengan tepat dan hasil sesuai 20
Ketepatan Analisis Dimensi Menentukan dimensi dan memeriksa rumus dengan benar 30
Refleksi Jawaban menunjukkan pemahaman mendalam 10
Total Skor 100 100

F. Catatan Guru

 

Budiskj
  • Contoh Satuan Pengukuran: Dasar Ilmu Pengetahuan dan Kehidupan Sehari-hari
    •
  • Besaran dalam Fisika: Pengertian, Jenis, dan Contoh
    •
  • Satuan dalam Fisika: Pengertian, Sistem, dan Contoh
    •