LKPD IPA Kelas 10: Penerapan Aturan Perkalian dan Pembagian Angka Penting

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Murid dapat menerapkan aturan perkalian dan pembagian angka penting dalam pengolahan data hasil pengukuran secara tepat.
2. Murid dapat menyajikan hasil pengolahan data pengukuran dalam bentuk notasi ilmiah dengan jumlah angka penting yang sesuai.

PETUNJUK UMUM

• Bacalah setiap petunjuk kegiatan dengan saksama.
• Siapkan kalkulator dan alat tulis.
• Kerjakan bagian individu terlebih dahulu, lalu diskusikan jawabanmu dengan teman sekelompok jika diminta.
• Tuliskan semua langkah perhitungan dan pembulatan dengan rapi pada kertas jawaban.
• Gunakan aturan angka penting dan notasi ilmiah seperti yang telah dipelajari.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Luas Permukaan dan Aturan Perkalian Angka Penting

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Kalkulator
• Alat tulis
• Kertas berpetak atau buku catatan

Petunjuk Pengerjaan:

1. Perhatikan tiga pasangan data pengukuran panjang dan lebar (atau diameter) berikut. Setiap pengukuran dilakukan dengan alat yang berbeda sehingga menghasilkan jumlah angka penting yang tidak sama.
2. Untuk tiap kasus, lakukan langkah: (a) tentukan banyak angka penting pada setiap bilangan hasil ukur, (b) identifikasi bilangan dengan angka penting paling sedikit, (c) hitung luas menggunakan kalkulator, (d) bulatkan hasil perkalian hingga jumlah angka penting yang paling sedikit, (e) tuliskan hasil akhir dalam notasi ilmiah jika nilainya terlalu besar atau kecil.
3. Setelah semua kasus selesai, diskusikan dengan dua teman terdekat: mengapa dalam perkalian dan pembagian kita menggunakan jumlah angka penting terkecil, bukan posisi desimal seperti pada penjumlahan? Tuliskan kesimpulan kalian.

Pertanyaan:

1. Kertas karton diukur dengan jangka sorong: panjang = 35,2 cm, lebar = 12,455 cm. Hitung luasnya dengan aturan perkalian angka penting.

2. Tutup botol diukur diameternya dengan jangka sorong, d = 3,12 cm. Tentukan luas permukaan tutup botol (lingkaran) menggunakan aturan perkalian angka penting. (Gunakan π = 3,14, π bukan hasil pengukuran.)

3. Lantai ruang kelas diukur dengan meteran: panjang = 8,0 m (2 AP), lebar = 7,50 m (3 AP). Hitung luas lantai, bulatkan sesuai aturan, dan nyatakan dalam notasi ilmiah (m²).

4. Diskusi: Mengapa pada operasi perkalian/pembagian, hasil harus memiliki jumlah angka penting yang sama dengan jumlah angka penting paling sedikit dari data pengukuran? Bandingkan dengan aturan penjumlahan/pengurangan.

Tulis di kertas berpetak atau buku tugas dengan format: Diketahui (tulis beserta jumlah AP), Ditanya, Jawab (berisi perhitungan, pembulatan, dan notasi ilmiah). Untuk diskusi, tulis ringkasan pendapat kelompok.

Kegiatan 2: Massa Jenis dan Aturan Pembagian Angka Penting

Estimasi: 30 menit

Alat & Bahan:

• Kalkulator
• Kertas folio atau buku tugas

Petunjuk Pengerjaan:

1. Investigasi berikut akan mengajakmu menerapkan aturan pembagian angka penting pada penentuan massa jenis benda. Massa jenis adalah massa dibagi volume.
2. Benda A: sebuah kerikil diukur massanya dengan neraca digital, terbaca 15,6 g. Volumenya diukur dengan gelas ukur berisi air, volume air naik dari 30 mL menjadi 38,4 mL. Hitung volume kerikil dan massa jenisnya. Perhatikan aturan pembagian angka penting!
3. Benda B: balok kayu diukur dengan penggaris: panjang = 2,5 cm, lebar = 1,30 cm, tinggi = 0,80 cm. Massa balok ditimbang = 5,25 g. Hitung volume balok dan massa jenisnya.
4. Untuk setiap benda, tulis perhitungan lengkap, bulatkan sesuai aturan, lalu sajikan massa jenis dalam notasi ilmiah (jika perlu).
5. Setelah selesai, bandingkan massa jenis kedua benda dengan nilai referensi (misalnya massa jenis air 1,0 g/mL). Diskusikan: apa yang terjadi jika kita mengabaikan aturan angka penting? Berikan contoh nyata dari dunia teknik atau farmasi.

Pertanyaan:

1. Benda A: Massa = 15,6 g; volume = (38,4 – 30) mL = 8,4 mL. Tentukan massa jenis benda A dalam g/mL dengan aturan pembagian.

2. Benda B: p = 2,5 cm (2 AP), l = 1,30 cm (3 AP), t = 0,80 cm (2 AP). Massa = 5,25 g (3 AP). Hitung volume balok, kemudian massa jenisnya.

3. Diskusi: Mengapa di dunia farmasi dan teknik sipil, aturan angka penting sangat kritis? Berikan satu contoh dampak kesalahan pembulatan.

Tulis perhitungan di kertas folio. Sajikan dalam tabel: Benda, Massa (AP), Volume (AP), Massa Jenis, Notasi Ilmiah. Untuk diskusi, tulis esai pendek minimal 3 kalimat.

Kegiatan 3: Mengomunikasikan Data dengan Notasi Ilmiah

Estimasi: 20 menit

Alat & Bahan:

• Kalkulator
• Kertas

Petunjuk Pengerjaan:

1. Pada aktivitas ini kamu akan berlatih menyajikan hasil pengukuran atau perhitungan dalam notasi ilmiah dengan jumlah angka penting yang tepat. Ingat, notasi ilmiah ditulis sebagai a × 10^b dengan 1 ≤ a < 10.
2. Ubahlah bilangan-bilangan di bawah ini menjadi notasi ilmiah sesuai jumlah angka penting yang diminta.
3. Kemudian, lakukan operasi perkalian/pembagian singkat menggunakan data yang disajikan dalam notasi ilmiah, dan tuliskan hasilnya dalam notasi ilmiah dengan angka penting yang benar.
4. Terakhir, renungkan: mengapa notasi ilmiah sangat membantu dalam sains, terutama untuk objek sangat besar (seperti jarak antargalaksi) dan sangat kecil (seperti ukuran virus)?

Pertanyaan:

1. Ubahlah ke notasi ilmiah: a. 0,000075 m (3 AP) b. 299.792.458 m/s (3 AP) c. 0,0000000000000000001602 C (4 AP)

2. Massa elektron = 9,11 × 10⁻³¹ kg (3 AP). Muatan elektron = 1,60 × 10⁻¹⁹ C (3 AP). Hitunglah rasio muatan terhadap massa (e/m) dan nyatakan dalam notasi ilmiah dengan jumlah AP yang tepat.

3. Sebuah bakteri memiliki panjang rata-rata 0,0000025 m. Tuliskan dalam notasi ilmiah dengan 2 angka penting. Jika dua bakteri disusun memanjang, berapa total panjangnya? Nyatakan dalam notasi ilmiah.

4.

Refleksi singkat (tulis di kertas jawaban)

Menurutmu, apa kelebihan notasi ilmiah dibandingkan penulisan bilangan panjang? Berikan satu contoh di kehidupan sehari-hari yang membutuhkan notasi ilmiah.

Tulis jawaban di kertas dengan susunan nomor yang jelas. Untuk soal hitungan, sertakan langkah perhitungan dan pembulatan.

REFLEKSI

1. Setelah menyelesaikan semua kegiatan, jawablah pertanyaan refleksi berikut secara jujur pada kertas jawabanmu:

2. 1. Bagian mana yang paling menantang dari menerapkan aturan perkalian/pembagian angka penting? Bagaimana strategimu mengatasinya?

3. 2. Bayangkan kamu bekerja di laboratorium yang sedang mengembangkan obat baru. Apa akibatnya jika perhitungan dosis tidak mengikuti aturan angka penting?

4. 3. Dari pengalaman hari ini, keterampilan apa yang ingin kamu tingkatkan pada pertemuan berikutnya tentang pengukuran?