LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD) KETIDAKPASTIAN, KETELITIAN & KETEPATAN PERTEMUAN 6 NAMA KELOMPOK : ANGGOTA KELOMPOK : 1. ................................ 2. ................................ 3. ................................ 4. ................................ 5. ................................ 6. ................................ 7. ................................ TUJUAN PEMBELAJARAN 10.1. Peserta didik mampu mendeskripsikan pengukuran besaran fisika dan menggunakan alat ukur yang tepat dalam kehidupan sehari hari 10.2. peserta didik mampu memilih alat ukur yang tepat dalam pengukuran dan menggunakannya dalam kehidupan sehari - hari INDIKATOR TUJUAN PEMBELAJARAN Menjelaskan definisi ketidakpastian Membedakan ketidakpastian pada pengukuran tunggal dan pengukuran berulang Menjelaskan ketidakpastian relatif Membedakan ketelitian dan ketepatan LANGKAH KERJA Bacalah LKPD dengan baik terlebih dahulu Tuliskan nama kelompok dan nama anggota kelompok di halaman awal LKPD terdiri dari beberapa kegiatan yang harus dikerjakan Kerjakan setiap kegiatan yang ada di LKPD dengan baik dan benar Jika ada yang diragukan silahkan ditanyakan kepada guru RINGKASAN MATERI KETIDAKPASTIAN Ketidakpastian merupakan suatu perbedaan antara nilai yang terukur dengan nilai sesungguhnya. TERDIRI DARI KETIDAKPASTIAN PENGUKURAN TUNGGAL KETIDAKPASTIAN PENGUKURAN BERULANG KETIDAKPASTIAN PENGUKURAN TUNGGAL Pengukuran tunggal merupakan pengukuran yang dilakukan satu kali. Hasil pengukuran tunggal dilaporkan dalam bentuk : (𝒙 ± 𝒙𝟎 ) Dimana : 𝑥 = 𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑢𝑘𝑢𝑟𝑎𝑛 𝑡𝑢𝑛𝑔𝑔𝑎𝑙 𝑥0 = 𝑘𝑒𝑡𝑖𝑑𝑎𝑘𝑝𝑎𝑠𝑡𝑖𝑎𝑛 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑢𝑘𝑢𝑟𝑎𝑛 𝑡𝑢𝑛𝑔𝑔𝑎𝑙 Nilai ketidakpastian pengukuran tunggal (𝑥0 ) : 𝒙𝟎 = 𝟏 × 𝑲𝒆𝒕𝒆𝒍𝒊𝒕𝒊𝒂𝒏 𝒂𝒍𝒂𝒕 𝒖𝒌𝒖𝒓 𝒚𝒂𝒏𝒈 𝒅𝒊𝒈𝒖𝒏𝒂𝒌𝒂𝒏 𝟐 Contoh : Hasil pengukuran jangka sorong = 12,5 cm Ketelitian jangka sorong = 0,01 cm Ketidakpastian adalaha ........ 𝟏 × 𝑲𝒆𝒕𝒆𝒍𝒊𝒕𝒊𝒂𝒏 𝒂𝒍𝒂𝒕 𝒖𝒌𝒖𝒓 𝒚𝒂𝒏𝒈 𝒅𝒊𝒈𝒖𝒏𝒂𝒌𝒂𝒏 𝟐 𝟏 𝒙𝟎 = × 𝟎, 𝟎𝟏 𝒄𝒎 𝟐 𝒙𝟎 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟓 𝒄𝒎 Pelaporan hasil pengukuran : (𝑥 ± 𝑥0 ) = 12,500 ± 0,005 𝑐𝑚 𝒙𝟎 = RINGKASAN MATERI KETIDAKPASTIAN PENGUKURAN BERULANG Pengukuran berulang merupakan pengukuran yang dilakukan berulang kali atau lebih satu kali. Hasil pengukuran berulang dilaporkan dalam bentuk : (𝒙 ± ∆𝒙) Dimana :𝒙 = 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑢𝑘𝑢𝑟𝑎𝑛 ∆𝑥 = 𝑘𝑒𝑡𝑖𝑑𝑎𝑘𝑝𝑎𝑠𝑡𝑖𝑎𝑛 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑢𝑘𝑢𝑟𝑎𝑛 𝑏𝑒𝑟𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔 Rata-rata hasil pengukuran 𝒙= 𝒙𝟏 + 𝒙𝟐 + 𝒙𝟑 + ⋯ 𝒙𝒏 𝑵 Nilai ketidakpastian pengukuran berulang (∆𝑥) : 𝟏 ∆𝒙 = 𝑵 𝑵∑𝒙𝟐𝒊 − ∑𝒙𝒊 𝑵−𝟏 𝟐 KETIDAKPASTIAN RELATIF Ketidakpastian relatif dihitung dengan rumus : 𝒌𝒆𝒕𝒊𝒅𝒂𝒌𝒑𝒂𝒔𝒕𝒊𝒂𝒏 𝒓𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒇 = ∆𝒙 × 𝟏𝟎𝟎% 𝒙 Catatan : • Apabila ketidakpastian relatif sekitar 10%, angka penting yang dilaporkan sejumlah 2 angka penting • Apabila ketidakpastian relatif sekitar 1%, angka penting yang dilaporkan sejumlah 3 angka penting • Apabila ketidakpastian relatif sekitar 0,1%, angka penting yang dilaporkan sejumlah 4 angka penting RINGKASAN MATERI KETELITIAN Ketelitian (Akurasi) merupakan ukuran yang menyatakan pendekatan sesuai nilai semestinya. Semakin kecil nilai ketidakpastian relatif, maka ketelitian pada suatu pengukuran akan semakin besar. Ketelitian pengukuran dinyatakan dalam bentuk %. Adapun perhitungan untuk ketelitian : 𝐾𝑒𝑡𝑒𝑙𝑖𝑡𝑖𝑎𝑛 = 100% − 𝑘𝑒𝑡𝑖𝑑𝑎𝑘𝑝𝑎𝑠𝑡𝑖𝑎𝑛 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑓 (%) KETEPATAN Ketepatan menyatakan nilai yang sesuai dengan ukuran yang sebenarnya. Semakin besar hasil ketidakpastian mutlak, maka semakin besar ketepatan dalam pengukuran. Ketepatan dalam pengukuran dapat dihitung dengan : 𝐾𝑒𝑡𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 = 1 − ∆𝑥 𝑥 ∆𝑥 = 𝑘𝑒𝑡𝑖𝑑𝑎𝑘𝑝𝑎𝑠𝑡𝑖𝑎𝑛 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑢𝑘𝑢𝑟𝑎𝑛 𝑏𝑒𝑟𝑢𝑙𝑎𝑛𝑔 𝑥 = 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑢𝑘𝑢𝑟𝑎𝑛 AKTIVITAS 1 Raya, Reno dan Reza mengukur diameter batang besi menggunakan jangka sorong sebanyak satu kali pengambilan data. Hasilnya didapat sebagai berikut : Nama Diameter Besi (cm) Raya 3,73 Reno 3,74 Reza 3,72 Pengukuran siapakah yang memiliki hasil paling tepat? ∆𝑥 = ___________________ X Raya = ___________________ X Reno = ___________________ X Reza = ___________________ Ketepatan Pengukuran Raya : 1 − ∆𝑥 𝑥 = Ketepatan Pengukuran Reno : 1 − ∆𝑥 𝑥 = Ketepatan Pengukuran Reza : 1 − ∆𝑥 𝑥 = Hasil pengukuran yang paling tepat : _______________ AKTIVITAS 2 Avis mengukur tebal sebuah kaca menggunakan mikrometer sekrup sebanyak lima kali percobaan. Hasil pengukuran yang diperoleh oleh Avis dituliskan pada tabel dibawah ini Pengukuran ke- Tebal Kaca 1 2,10 mm 2 2,13 mm 3 2,12 mm 4 2,10 mm 5 2,12 mm Berdasarkan tabel diatas, tentukan nilai dari rata-rata, ketidakpastian pengukuran berulang, ketidakpastian relatif, ketelitian dan hasil pengukuran yang dilaporkan? Jawaban : Pengukuran ke- Tebal Kaca (Xi) 1 2,10 mm 2 2,13 mm 3 2,12 mm 4 2,10 mm 5 2,12 mm ∑ 𝑋𝑖 𝟐 AKTIVITAS 2 Rata-rata hasil pengukuran 𝒙= 𝒙𝟏 + 𝒙𝟐 + 𝒙𝟑 + ⋯ 𝒙𝒏 𝑵 𝒙= Nilai ketidakpastian pengukuran berulang (∆𝑥) : 𝟏 ∆𝒙 = 𝑵 𝑵∑𝒙𝟐𝒊 − ∑𝒙𝒊 𝑵−𝟏 𝟐 ∆𝒙 = ∆𝒙 = ∆𝒙 = ∆𝒙 = Ketidakpastian Relatif (%) ∆x Ketidakpastian relatif = × 100% x Ketelitian Ketelitian = 100% − ketidakpastian relatif (%) Pelaporan hasil pengukuran : = (𝒙 ± ∆𝒙) =