PENILAIAN HARIAN 1 FISIKA

SOAL FISIKA KELAS X Penilaian Harian 1 (PH1) - (Pengukuran Dalam Kerja Ilmiah)


1. Carilah ayat Al-Qur’an atau Hadits yang dapat menjadi inspirasi dalam mempelajari Fisika, khususnya tentang pengukuran. Jelaskan maknanya! (Skor 10)

Jawab :
Ayat Al-Qur’an — QS. Ar-Rahman: 7–9

“Dan Allah telah meninggikan langit dan Dia meletakkan timbangan (mīzān).
Supaya kamu jangan melampaui batas dalam timbangan itu.
Dan tegakkanlah timbangan itu dengan adil dan jangan mengurangi neraca.”

Makna dan Hubungannya dengan Fisika (Pengukuran):

• Mīzān = sistem pengukuran yang seimbang
Ayat ini menegaskan bahwa alam semesta diciptakan dengan keseimbangan yang presisi. Dalam fisika, khususnya pengukuran, kita juga harus menjaga ketelitian dan akurasi.

• Tidak melampaui batas = tidak boleh asal mengukur
Dalam eksperimen fisika, kesalahan pengukuran bisa membuat hasil tidak valid. Ayat ini mengajarkan disiplin agar manusia tidak ceroboh dalam menentukan angka atau data.

• Menegakkan timbangan dengan adil = objektivitas dalam sains
Mengukur harus sesuai alat, metode, dan standar yang benar — tidak dilebihkan atau dikurangi. Ini selaras dengan prinsip fisika: data harus objektif, bukan dibuat-buat.

2. Instruksi Percobaan

1. Siapkan benda berbentuk lingkaran (misal: tutup botol, piring kecil, gelas, dll.).


2. Ukur diameter lingkaran menggunakan mistar. Lakukan tiga kali pengukuran untuk meminimalkan kesalahan.


3. Hitung rata-rata diameter.


4. Hitung jari-jari (r) dengan rumus:



• Tabel pengukuran



a. Diameter rata-rata:
(7,4 + 7,5 + 7,3) / 3
= 22,2 / 3
= 7,4 cm

b. Jari-jari:
r = 7,4 / 2
= 3,7 cm

c. Luas lingkaran:
L = 3,14 × 3,7 × 3,7
L = 3,14 × 13,69
L = 42,97 cm²

Jadi hasil luas lingkaran ±43 cm².

Kesimpulan:
Dari tiga kali pengukuran diameter, diperoleh diameter rata-rata 7,4 cm sehingga jari-jarinya 3,7 cm. Dengan rumus L = 3,14 × r × r, luas lingkaran didapatkan sekitar 43 cm².

3.
Menentukan Luas Menggunakan Kertas Milimeter

Langkah-Langkah (Cara Kerja);

1. Siapkan kertas milimeter (mm block).

2. Letakkan benda (misalnya lingkaran tutup botol) di atas kertas tersebut.

3. Jepit/tekan sedikit supaya bentuknya tercetak, lalu gambar garis mengikuti tepi lingkaran.

4. Hitung jumlah kotak penuh di dalam gambar lingkaran.

5. Hitung juga kotak yang tidak penuh:

Kotak yang terisi setengah → hitung sebagai 0,5

Kotak yang hanya terisi sedikit → hitung sebagai 0,25 atau 0,3

6. Jumlahkan semua kotak penuh + perkiraan kotak tidak penuh.

7. Karena 1 kotak mm block = 1 mm², ubah ke cm² dengan membagi 100.
(Karena 1 cm² = 100 mm²)

---

Contoh Tabel Perhitungan:

Jenis Kotak Jumlah Kotak Keterangan Perhitungan

Kotak penuh 310 310 × 1 = 310 mm²
Kotak setengah 42 42 × 0.5 = 21 mm²
Kotak seperempat / kecil 24 24 × 0.25 = 6 mm²
Total luas dalam mm² — 310 + 21 + 6 = 337 mm²

---

Mengubah ke cm²

Total mm² = 337 mm²
337 mm² dibagi 100 = 3,37 cm²

Jadi luas lingkaran dari pembacaan kertas milimeter adalah sekitar 3,37 cm².

---

Kesimpulan:
Dengan menggunakan kertas milimeter, luas didapat dengan menghitung jumlah kotak yang berada di dalam lingkaran, baik kotak penuh maupun kotak sebagian. Dari perhitungan, luas lingkaran pada kertas mm block diperoleh sekitar 3,37 cm².

---

4. Menentukan:

a) Panjang, lebar, massa dan ketebalan plat logam
b) Volume plat logam (cm³ dan m³)
c) Massa jenis plat logam (g/cm³ dan kg/m³)

Ketentuan terpenuhi: lengkap dengan ketidakpastian, notasi ilmiah, dan angka penting.


---


A. Data pengukuran (alat dan pembacaan)

Alat: jangka sorong, mikrometer, timbangan digital.

Panjang (p) = 16,0 cm (dibaca dengan jangka sorong)

Lebar (l) = 11,5 cm (dibaca dengan jangka sorong)

Ketebalan (t) = 0,198 cm (dibaca dengan mikrometer)

Massa (m) = 48,3 g (dibaca dengan timbangan)


• Ketidakpastian alat konservatif sesuai ketelitian:

Ketidakpastian jangka sorong: ±0,005 cm

Ketidakpastian mikrometer: ±0,0005 cm

Ketidakpastian timbangan digital: ±0,01 g


---

B. Menentukan volume (cm³ dan m³)

Rumus: Volume V = panjang × lebar × ketebalan

Perhitungan:

V = 16,0 × 11,5 × 0,198

V = 36,432 cm³


• Ketidakpastian relatif pada volume (aproksimasi penjumlahan relatif):

relatif δV/V ≈ δp/p + δl/l + δt/t

δp = 0,005 → δp/p = 0,005 / 16,0 = 0,0003125

δl = 0,005 → δl/l = 0,005 / 11,5 = 0,0004348

δt = 0,0005 → δt/t = 0,0005 / 0,198 ≈ 0,0025253

jumlah relatif ≈ 0,0032725 (≈ 0,3273 %)


• Ketidakpastian absolut volume:

δV = V × 0,0032725 ≈ 36,432 × 0,0032725 ≈ 0,119 cm³


Jadi:

V = 36,432 ± 0,119 cm³


• Konversi ke meter kubik:

1 cm³ = 1 × 10⁻⁶ m³

V = 36,432 cm³ = 3,6432 × 10⁻⁵ m³

Ketidakpastian: δV = 0,119 cm³ = 1,19 × 10⁻⁷ m³

Jadi V = (3,6432 ± 0,0119) × 10⁻⁵ m³ (atau ditulis 3,6432×10⁻⁵ ± 1,19×10⁻⁷ m³)

V = 36,43 ± 0,12 cm³ (dibulatkan sesuai angka penting), atau V = 3,643 × 10⁻⁵ m³.




---

C. Menentukan massa jenis (ρ)

Rumus: ρ = m / V

Perhitungan (dengan V dalam cm³ dan m dalam g sehingga ρ dalam g/cm³):

ρ = 48,3 / 36,432 ≈ 1,3258 g/cm³


• Ketidakpastian relatif pada ρ:

relatif δρ/ρ ≈ δm/m + δV/V

δm/m = 0,01 / 48,3 ≈ 0,000207

δV/V ≈ 0,0032725

δρ/ρ ≈ 0,000207 + 0,0032725 = 0,0034795 (≈ 0,34795 %)


• Ketidakpastian absolut ρ:

δρ = ρ × 0,0034795 ≈ 1,3258 × 0,0034795 ≈ 0,0046 g/cm³


Jadi:

ρ = 1,3258 ± 0,0046 g/cm³


Dalam satuan SI (kg/m³):

1 g/cm³ = 1000 kg/m³

ρ = 1325,8 ± 4,6 kg/m³


• Pembulatan dan penulisan akhir :

Volume: V = 36,43 ± 0,12 cm³

Massa jenis: ρ = 1,326 ± 0,005 g/cm³

Dalam SI: ρ = 1,326 × 10³ ± 5 kg/m³ → ditulis ρ = 1326 ± 5 kg/m³

---


D. Notasi ilmiah 

Panjang p = 1,60 × 10¹ cm

Lebar l = 1,15 × 10¹ cm

Ketebalan t = 1,98 × 10⁻¹ cm

Massa m = 4,83 × 10¹ g

Volume V = 3,6432 × 10¹ cm³ = 3,6432 × 10⁻⁵ m³

Massa jenis ρ = 1,326 × 10⁰ g/cm³ = 1,326 × 10³ kg/m³

---

E. Angka penting

Panjang: 3 angka penting (16,0 cm)

Lebar: 3 angka penting (11,5 cm)

Ketebalan: 3 angka penting (0,198 cm)

Massa: 3 angka penting (48,3 g)

Volume: 4 angka penting (36,43 cm³) — hasil perkalian jadi disesuaikan dengan ketidakpastian

Massa jenis: 4 angka penting (1,326 g/cm³) ditulis sesuai ketidakpastian

---

F. Kesimpulan 

Dari pengukuran: p = 16,0 cm; l = 11,5 cm; t = 0,198 cm; m = 48,3 g.

Volume plat: V = 36,43 ± 0,12 cm³ (atau 3,6432 × 10⁻⁵ m³).

Massa jenis plat: ρ = 1,326 ± 0,005 g/cm³ = 1326 ± 5 kg/m³.

Massa jenis adalah besaran turunan dengan dimensi M L⁻³.





Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Pengukuran Dalam Fisika.

Gambar
Tema Materi: Pengukuran dalam Fisika. 🔹 "Pengukuran dalam Fisika: Dasar Ilmu dan Kunci Ketepatan Data" --- Pendahuluan. 📖 Pengukuran adalah langkah awal dalam setiap eksperimen fisika. Tanpa pengukuran yang akurat, hasil pengamatan bisa menyesatkan atau mempersuli kita nantinya. Dalam fisika, pengukuran digunakan untuk menentukan nilai besaran fisika menggunakan alat dan satuan tertentu. --- 📚 Daftar Materi ;  • Pengertian Pengukuran. • Unsur-Unsur Dalam Pengukuran. • Besaran dan Satuan. • Jenis Alat Ukur dan Ketelitiannya. • Ketelitian dan Ketidakpastian. • Notasi Ilmiah dan Angka Penting. --- 1. 💡 Pengertian Pengukuran Pengukuran adalah proses membandingkan suatu besaran fisika dengan satuan yang digunakan sebagai standar atau acuan. Dalam konteks fisika, pengukuran sangat penting karena menjadi dasar dalam memperoleh data kuantitatif yang akurat dan dapat diuji. Melalui pengukuran, kita bisa mengetahui nilai dari suatu besaran seperti panjang, massa, waktu, suhu, dan l...
Baca selengkapnya

Serunya belajar pengukuran dalam fisika.

Gambar
Pertanyaan. 1. Seberapa panjang bayangan tiang bendera sekolah saat matahari tepat pukul 08.00 pagi? 2. Berapa detik waktu yang dibutuhkan tetesan air dari keran bocor untuk memenuhi setengah gelas minum? 3. Berapa kali putaran penuh yang dilakukan bola hamster di dalam rodanya dalam satu malam? 4. Berapa derajat suhu tubuh yang hilang dari tanganmu saat memegang es batu selama 1 menit? 5. Seberapa besar tekanan yang diberikan oleh sepatu hak tinggi pada lantai saat dikenakan oleh seseorang dengan massa 60 kg? 6. Berapa frekuensi getaran yang terjadi saat senar gitar dipetik dengan kekuatan lembut dibanding keras? 7. Berapa banyak langkah kaki yang diperlukan untuk mengelilingi lapangan sekolah tanpa alat ukur?
Baca selengkapnya

Modul Fisika Kelas X; Sumber Energi.

Gambar
MODUL FISIKA KELAS X Sumber Energi 𓇼 ⋆.˚ 𓆉 𓆝 𓆡⋆.˚ 𓇼 ⋆.˚ 𓆉 𓆝 𓆡⋆.˚ 𓇼 A. Energi Terbarukan dan Tidak Terbarukan 1. Pengertian Energi Energi adalah kemampuan suatu benda atau sistem untuk melakukan usaha (kerja) atau menyebabkan terjadinya perubahan. Dalam fisika, energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya (Hukum Kekekalan Energi). Dalam kehidupan sehari-hari, manusia sangat bergantung pada energi untuk menjalankan berbagai aktivitas seperti penerangan, transportasi, komunikasi, industri, dan kegiatan rumah tangga. 2. Energi Terbarukan Energi terbarukan adalah sumber energi yang berasal dari proses alam yang berkelanjutan dan dapat diperbarui dalam waktu relatif singkat. Penggunaan energi terbarukan menjadi solusi penting dalam menghadapi krisis energi dan kerusakan lingkungan. ✮⋆˙ Jenis-jenis energi terbarukan ✮⋆˙ 𑣲 Energi Matahari Energi matahari berasal dari radiasi sinar matahari. Energi ini dimanfaatkan meng...
Baca selengkapnya