Contoh Miskonsepsi Siswa Tentang Pengukuran Dan Meminimalisirnya [PDF]

Citation preview

Nama : Nina Karina Br Sembiring Nim



: 4173121034



Kelas : Fisika Dik C 2017 Matkul : Fisika SMA



Contoh miskonsepsi siswa tentang pengukuran dan meminimalisirnya Pada dasamya, dalam suatu pengukuran terdapat dua jenis kesalahan, yaitu kesalahan sistematis dan kesalahan random (acak). Sebelum membahas kedua jenis kesalahan ini, akan dibahas lebih dulu sumber-sumber kesalahan. 1. Kesalahan alami . Biasanya, suatu pengukuran dilakukan di lingkungan yang tidak dapat dikontrol. Efek suhu, tekanan atmosfer, angin, gravitasi bumi pada alat ukur akan menimbulkan kesalahan-kesalahan pada hasil pengukuran. 2. Kesalahan alat : Pengukuran, baik yang dilakukan dengan alat ukur yang sederhana maupun alat ukur yang canggih, tetap saja memungkinkan terjadinya kesalahan, misalnya karena ketidaksampumaan pembuatan alat ukumya di pabrik atau kesalahan kalibrasi. 3. Kesalahan manusia : Karena manusia secara langsung terlibat dalam pengukuran, dan cukup banyak unsur subjektif dalam diri manusia, maka kesalahan yang diakibatkan oleh manusia sangat mungkin terjadi dalam pengukuran. Sistem otomatisasi dan digitalisasi telah mengurangi sumber kesalahan yang berasal dari manusia ini. Contoh kesalahan yang ditimbulkan oleh manusia adalah kesalahan paralaks. 4. Kesalahan hitung : Kesalahan hitung meliputi cukup banyak hal, misalnya tentang jumlah angka penting yang berbeda-beda dari beberapa hasil pengukuran, kesalahan pembulatan hasil pengukuran, dan penggunaan faktor konversi satuan. Contoh kesalahan sistematik adalah ketika meteran plastik yang digunakan tukang bangunan untuk mengukur jarak antara dua titik memanjang karena panas, diameter ban mobil bukan diameter sebenamya yang akan menghasilkan bacaan jarak tempuh pada odometer mobil, dan lain sebagainya. Karena kesalahan sistematik bisa dilacak sumbemya, maka kesalahan sistematik bias dikoreksi atau dikurangi. Cara untuk mengurangi kesalahan sistematik adalah dengan mendesain pengukuran secara teliti, termasuk misalnya mengisolasi lingkungan di mana percobaan atau pengukuran dilakukan. Tentu saja, kemungkinan terjadinya kesalahan sistematik tetap ada, walaupun percobaan telah dirancang dengan sangat teliti. Cara lain untuk mengurangi kesalahan sistematis adalah dengan melakukan kalibrasi pada alat ukur. Kalibrasi berarti bahwa kita menggunakan alat ukur yang kita miliki untuk mengukur beberapa nilai besaran yang sudah diketahui, kemudian membandingkan hasilnya. Untuk lebih jelas mengenai kesalahan sistematis ini, simak dengan seksama bagaimana kesalahan sistematis yang timbul dalam pengukuran berat badan dengan timbangan digital berikut ini. Seseorang mungkin menganggap bahwa sebuah neraca digital yang digunakan untuk mengukur berat benda menunjukkan hasil yang sangat eksak karena teknologinya yang sudah digital. Pada saat belum ada beban, temyata neraca tersebut menunjukkan an: -1,1 gram. Ketika empat buah koin 25-gram ditambahkan satu per sebagai beban, diperoleh hasil pengukuran berturut-



turut 24,2, 49,5, 74. dan 100,1 gram. Angka -1,1 gram merupakan kesalahan dari alat yang disel juga sebagai kesalahan tetap. Kita harus menambahkan 1,1 gram untuk seti; hasil penimbangan beban, sehingga hasil penimbangan yang dilakukan h; dikoreksi oleh kesalahan tetap ini, yaitu 25,3, 50,6, 76,0, dan 101,2 gr; Sampai di sini, kita harus mulai menginterpretasikan data yang peroleh agar bisa kita manfaatkan dengan tepat. Jika kita bagi 50,6 deng; 2, kita peroleh 25,3, angka yang sama dengan hasil penimbangan satu beh Jika kita bagi 76,0 dengan 3, kita peroleh 25,33, hampir sama dengan untuk satu dan dua beban. Dan jika kita bagi 101,2 dengan 4, kita perol 25,3 juga. Jika koin-koin ini dibuat di pabrik dengan ukuran masing-masii 25 gram, maka kita peroleh kesalahan sistematik +0,3 gram, atau +1,2 gr; untuk tiap 100 gram. Kesalahan ini disebut kesalahan sistematik karei mengikuti suatu “sistem” atau “aturan”. Kesalahan ini dapat diprediksi, d; mengikuti suatu aturan matematis, yaitu suatu hubungan linear antara beb; dan kesalahannya. Dalam kasus ini, kesalahan alat sama dengan 1,2/100 = 0,1 per hasil yang ditunjukkan. Sekarang, berapakah berat (sebenamya massa) yang sesungguhnya dari hasil penimbangan sebuah benda, yang ketika ditimbang menunjukkan ang 144,5 gram? Pertama, kita tambahkan hasil ini dengan kesalahan konst; 1,1 gram, sehingga menjadi 145,6 gram. Hasil ini harus kita kurangi dengan kesalahan sistematisnya yaitu 0,012 x 144,5 = 1,734 gram, sehingga ber; (atau massa) yang sesungguhnya adalah 145,6 – 1,734 = 143,9 gra (dibulatkan).



NAMA



: MONARISA NAPITUPULU



NIM



: 4173121030



KELAS



: FISIKA DIK C 2017



MATKUL



: FISIKA SMA



Contoh Miskonsepsi Siswa Pada Pengukuran 1. Contohnya pada mikrometer sekrup Cara membaca mikrometer sekrup 1. Yang pertama silahkan letakkan mikrometer sekrup satu arah sehingga bisa dilihat dengan jelas. 2. Baca skala utama dari mikrometer sekrup tersebut, dibagian atas garis menunjukkan angka bulat mm seperti 1 mm dan seterusnya, sedangkan pada garis skala bawah menunjukkan bilangan 0.5 mm.



Dari gambar diatas, garis skala atas menunjukan angka 5 mm dan garis skala bagian bawah menunjukan 0,5 mm, Jumlahkan kedua hasil diatas maka skala utama pada mikrometer diatas menunjukan angka 5,5 mm. 3. Selanjutnya baca skala nonius atau skala putarnya yaitu garis yang berada tepat segaris dengan garis pembagi pada skala utama. Pada gambar di atas, skala nonius menunjukan angka 30 dikalikan dengan 0,01 mm sehingga skala noniusnya menunjukan 0,30 mm. 4. Kemudian jumlahkan hasil pengukuran dari skala utama dengan hasil pengukuran dari skala nonius misalnya 5,5 mm + 0,3 mm = 5,8 mm.



Miskonsepsi yang terjadi : Siswa sulit memahami cara pembacaan hasil pengukuran pada mikrometer sekrup, terutama cara pembacaan skala nonius dan skala utamanya dan cara menghitung hasil akhirnya.



a. Bentuk atau cara meminimalisir miskonsepsi pada mikrometer sekrup yaitu dengan cara mendemostrasikan secara langsung bagai mana pengunaan dan bagaimana cama membaca hasil pengukuran menggunakan mikrometer sekrup kepada sisswa.



b. Bentuk yang kedua yaitu dengan membaca langsung sumber referensi yang benar-benar sesuai dengan pengunaan mikrometersekrup yang sebenarnya. 2. Gambarkan mikrometer sekrup yang memperlihatkan hasil pengukuran 5,03 Jawab :



NAMA



: REGINA YESGIA PURBA



NIM



: 4173321042



KELAS



: FISIKA DIK C 2017



MATKUL



: FISIKA SMA



1. Contoh Miskonsepsi Siswa Pada Pengukuran Pada Jangka Sorong Cara membaca jangka sorong



Cara menghitung :



4,7 cm + 0,4 mm = 4,74 cm Misalnya bingung menjumlahkannya ya tinggal di konfersikan dahulu ke satuan mm. 4,7 cm = 47 mm. Kemudian 47 mm + 0,4 mm = 47,4 mm. Nah nilai 47,4 mm = 4,74 cm. Kan kalau mm menjadi cm adalah dibagi dengan 10. Miskonsepsi yang sering terjadi adalah saat melakukan kesalahan mengkalibrasi, kesalahan mengunci sekrup pengunci pada rahang geser, kesalahan membaca skala utama dan skala nonius dengan posisi mata tegak lurus, beberapa siswa salah dalam menuliskan hasil pengukuran, kesalahan menuliskan skala utama, dan beberapa siswa salah menuliskan skala nonius . Dari situ dapat disimpulkan adanya miskonsepsi karena kurangnya pemahaman siswa untuk mengunakan dan melihat hasil dari jangka sorong.



2. Gambarkan mikrometer sekrup yang memperlihatkan hasil pengukuran 5,03