Home Kurikulum Modul Ajar: Macam-Macam Alat Ukur

Modul Ajar: Macam-Macam Alat Ukur

Kurikulum · 06/12/2024 · 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. Menjelaskan fungsi dan kegunaan berbagai macam alat ukur dalam pengukuran besaran fisika.
  2. Menggunakan alat ukur dengan benar untuk mengukur besaran fisika, seperti panjang, massa, waktu, dan suhu.
  3. Menganalisis hasil pengukuran dari alat ukur yang berbeda dengan mempertimbangkan ketelitian dan presisi alat ukur.
  4. Menganalisis kesalahan pengukuran yang mungkin terjadi dalam eksperimen.

B. Profil Pelajar Pancasila

  1. Bernalar Kritis: Mampu menganalisis hasil pengukuran dan mengevaluasi ketelitian serta kesalahan yang mungkin terjadi.
  2. Kreatif: Menerapkan berbagai alat ukur dalam konteks yang berbeda dengan cara yang tepat dan inovatif.
  3. Bergotong Royong: Berkolaborasi dalam kegiatan eksperimen pengukuran dengan bekerja dalam kelompok.

C. Media dan Alat Pembelajaran

  • Media: PowerPoint (PPT), video tutorial penggunaan alat ukur, Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD).
  • Alat: Penggaris, mikrometer sekrup, jangka sorong, timbangan digital, stopwatch, termometer, kalkulator.

D. Materi Pembelajaran

  1. Pengertian Alat Ukur
    • Alat ukur adalah perangkat yang digunakan untuk mengukur suatu besaran fisika, seperti panjang, massa, waktu, dan suhu. Setiap alat ukur memiliki tingkat ketelitian yang berbeda-beda, tergantung kegunaannya.
  2. Macam-Macam Alat Ukur dan Fungsinya
    a. Penggaris (Alat Ukur Panjang)

    • Digunakan untuk mengukur panjang benda dalam satuan meter, centimeter, atau millimeter.
    • Ketelitian: ±1 mm.
  1. Jangka Sorong (Vernier Caliper)
    • Digunakan untuk mengukur panjang, diameter, dan kedalaman dengan ketelitian lebih baik daripada penggaris.
    • Ketelitian: ±0,05 mm.
  1. Mikrometer Sekrup
    • Alat ukur yang sangat presisi untuk mengukur diameter atau ketebalan benda kecil.
    • Ketelitian: ±0,01 mm.
  1. Timbangan Digital (Alat Ukur Massa)
    • Digunakan untuk mengukur massa benda dalam satuan gram atau kilogram.
    • Ketelitian: ±0,01 g.
  1. Stopwatch (Alat Ukur Waktu)
    • Digunakan untuk mengukur waktu dalam satuan detik.
    • Ketelitian: ±0,01 detik.
  1. Termometer (Alat Ukur Suhu)
    • Digunakan untuk mengukur suhu dalam satuan derajat Celsius (°C) atau Fahrenheit (°F).
    • Ketelitian: ±0,1°C.
  2. Tingkat Ketelitian Alat Ukur
    • Ketelitian adalah kemampuan alat ukur untuk memberikan hasil yang mendekati nilai sebenarnya. Ketelitian dipengaruhi oleh alat dan metode pengukuran yang digunakan.
  3. Kesalahan Pengukuran
    • Kesalahan Sistematis: Kesalahan yang disebabkan oleh ketidakakuratan alat ukur, seperti alat yang rusak atau tidak dikalibrasi.
    • Kesalahan Acak: Kesalahan yang terjadi karena faktor luar atau keterbatasan dalam pengamatan yang dapat bervariasi setiap kali pengukuran.

E. Kegiatan Pembelajaran

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

Pertemuan 1: Pengenalan Alat Ukur dan Penggunaan Dasarnya

Tahap Kegiatan Waktu
Pendahuluan 1. Guru membuka pelajaran dengan menanyakan kepada siswa: “Apa saja alat ukur yang pernah kalian gunakan?” dan mengaitkannya dengan pengalaman sehari-hari.
2. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran: Mengenal alat ukur dan bagaimana penggunaannya dengan benar.		 15 menit
Inti 1. Guru menjelaskan berbagai jenis alat ukur (penggaris, mikrometer sekrup, jangka sorong, timbangan digital, stopwatch, dan termometer) serta fungsinya masing-masing.
2. Guru memutar video tutorial tentang cara penggunaan alat ukur yang tepat.
3. Siswa dibagi ke dalam kelompok dan diberi tugas untuk melakukan pengukuran sederhana dengan alat ukur yang tersedia di kelas (penggaris, timbangan digital, stopwatch).
4. Setiap kelompok mengukur panjang benda, massa, dan waktu aktivitas sederhana, kemudian mencatat hasil pengukuran.		 80 menit
Penutup 1. Guru dan siswa bersama-sama merangkum materi tentang macam-macam alat ukur dan penggunaannya.
2. Guru memberikan tugas rumah kepada siswa untuk mencatat alat ukur yang ada di rumah dan fungsinya.		 25 menit

Pertemuan 2: Analisis Hasil Pengukuran dan Kesalahan Pengukuran

Tahap Kegiatan Waktu
Pendahuluan 1. Guru melakukan apersepsi dengan menanyakan hasil tugas yang diberikan pada pertemuan sebelumnya tentang alat ukur di rumah.
2. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran hari ini: Menggunakan alat ukur lebih kompleks (jangka sorong dan mikrometer sekrup) serta menganalisis hasil pengukuran.		 10 menit
Inti 1. Guru memperkenalkan cara penggunaan jangka sorong dan mikrometer sekrup, kemudian melakukan demonstrasi langsung.
2. Siswa melanjutkan kegiatan pengukuran menggunakan jangka sorong dan mikrometer sekrup untuk mengukur benda kecil seperti koin atau kawat.
3. Setiap kelompok diminta mencatat hasil pengukuran menggunakan alat ukur yang berbeda dan membandingkan hasilnya dengan alat ukur lain, seperti penggaris.
4. Diskusi kelompok: Siswa membahas perbedaan hasil pengukuran dengan memperhatikan ketelitian alat ukur dan kesalahan pengukuran yang mungkin terjadi.		 90 menit
Penutup 1. Guru dan siswa merangkum hasil diskusi dan pembelajaran tentang perbedaan ketelitian alat ukur serta faktor kesalahan pengukuran.
2. Guru memberikan tugas individu berupa soal latihan tentang pengukuran dan ketelitian alat ukur.		 20 menit

F. Penilaian

  1. Penilaian Kognitif:
    • Tes tertulis untuk mengidentifikasi alat ukur dan menjelaskan fungsinya, serta menjawab pertanyaan tentang ketelitian dan kesalahan pengukuran.
    • Kriteria penilaian: Jawaban benar dan sesuai dengan materi alat ukur yang dipelajari.
  2. Penilaian Praktik:
    • Siswa dinilai berdasarkan kemampuan mereka dalam menggunakan alat ukur dengan benar (penggaris, jangka sorong, mikrometer sekrup, dll) dan mencatat hasil pengukurannya.
    • Kriteria penilaian: Ketepatan dalam melakukan pengukuran dan mencatat hasil sesuai dengan ketelitian alat ukur.
  3. Penilaian Sikap:
    • Observasi keterlibatan siswa dalam kegiatan eksperimen dan diskusi kelompok.
    • Kriteria penilaian: Keaktifan, kerjasama dalam kelompok, dan ketelitian dalam bekerja.

G. Sumber dan Bahan Ajar

  • Buku teks IPA Fisika kelas X tentang alat ukur.
  • Video tutorial tentang penggunaan alat ukur dari platform pembelajaran.
  • Alat ukur: penggaris, mikrometer sekrup, jangka sorong, timbangan digital, stopwatch, dan termometer.

H. Refleksi

Guru memberikan pertanyaan reflektif kepada siswa:

  • Mengapa penting memahami cara menggunakan alat ukur dengan benar?
  • Bagaimana kesalahan dalam pengukuran dapat memengaruhi hasil eksperimen?

I. Rencana Tindak Lanjut

  • Remedial: Bagi siswa yang belum bisa menggunakan alat ukur dengan benar, guru akan memberikan bimbingan tambahan dan latihan pengukuran ulang dengan alat yang lebih sederhana.
  • Pengayaan: Siswa yang telah menguasai penggunaan alat ukur diberikan tantangan pengukuran benda dengan tingkat ketelitian yang lebih tinggi dan analisis kesalahan pengukuran.

J. Penugasan Mandiri

Siswa diminta mencatat alat ukur yang ada di rumah (seperti timbangan, termometer, meteran) dan mencatat hasil pengukuran yang mereka lakukan pada benda atau aktivitas sehari-hari, seperti mengukur suhu air, berat bahan makanan, atau panjang meja.

Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD)

Topik              : Macam-Macam Alat Ukur

Nama Siswa   : ____________________
Kelas               : X SMA
Tanggal          : ____________________

A. Tujuan Pembelajaran

  1. Memahami fungsi dan penggunaan alat ukur untuk mengukur besaran fisika.
  2. Melakukan pengukuran dengan menggunakan alat ukur yang berbeda.
  3. Menganalisis hasil pengukuran dan menentukan ketelitiannya.

B. Bagian 1: Mengidentifikasi Alat Ukur dan Fungsinya

Instruksi: Tentukan alat ukur yang digunakan untuk mengukur setiap besaran fisika berikut. Tuliskan jawaban Anda di kolom yang tersedia.

No Besaran yang Diukur Alat Ukur yang Digunakan
1. Panjang ______________________________
2. Massa ______________________________
3. Waktu ______________________________
4. Suhu ______________________________
5. Diameter benda kecil ______________________________

C. Bagian 2: Melakukan Pengukuran

Instruksi: Lakukan pengukuran benda-benda di sekitar Anda menggunakan alat ukur yang tersedia. Catat hasil pengukuran dan tuliskan ketelitiannya.

No Objek yang Diukur Alat Ukur yang Digunakan Hasil Pengukuran (Satuan SI) Ketelitian Alat Ukur
1. Panjang buku ____________________ ________________________ ________________
2. Massa batu kecil ____________________ ________________________ ________________
3. Waktu perjalanan 10 m ____________________ ________________________ ________________
4. Suhu air _________________________ _____________________________ ____________________

D. Bagian 3: Analisis Ketelitian dan Kesalahan Pengukuran

Instruksi: Berdasarkan hasil pengukuran di atas, analisis ketelitian dari setiap alat ukur dan sebutkan kemungkinan kesalahan yang dapat terjadi dalam pengukuran tersebut.

  1. Penggaris:
    Apakah hasil pengukuran menggunakan penggaris cukup akurat? Bagaimana tingkat ketelitiannya dibandingkan dengan alat ukur lain?
  1. Jangka Sorong/Mikrometer Sekrup:
    Apakah alat ini lebih teliti dibandingkan penggaris? Mengapa?
  1. Timbangan Digital:
    Bagaimana ketelitian timbangan digital dalam mengukur massa benda? Apakah alat ini memiliki margin kesalahan?
  1. Stopwatch:
    Apakah stopwatch cukup teliti untuk mengukur waktu yang singkat? Bagaimana tingkat ketelitiannya?

E. Refleksi

  1. Apa pentingnya memahami ketelitian alat ukur?
  1. Bagaimana kesalahan dalam pengukuran dapat terjadi, dan bagaimana cara meminimalkannya?

Penilaian LKPD

Aspek Penilaian Kriteria Skor Maksimal
Ketepatan Identifikasi Alat Ukur Menentukan alat ukur yang sesuai dengan besaran yang diukur 30
Ketepatan Pengukuran Melakukan pengukuran dengan benar dan sesuai prosedur 30
Analisis Ketelitian dan Kesalahan Menganalisis ketelitian alat ukur dan faktor kesalahan 30
Refleksi Memberikan jawaban reflektif yang menunjukkan pemahaman 10
Total Skor 100 100

Catatan Guru

Budiskj
  • Macam-Macam Alat Ukur: Fungsi dan Penggunaannya
    •