Buku 1: RPKPS (Rencana Program dan Kegiatan Pembelajaran Semester) ANALISIS PENGUKURAN FISIS

(1)

Sekip Utara BLS 21, Yogyakarta, 55281

Buku 1: RPKPS

(Rencana Program dan Kegiatan Pembelajaran Semester)

ANALISIS PENGUKURAN FISIS

<III/2 sks/MIE2806>

oleh

1. Drs. Yohanes Suyanto, M.I.Kom.

2. Drs. Masiran, M.Si.

Didanai dengan dana BOPTN P3-UGM Tahun Anggaran 2013

Nopember 2013

(2)

RPKPS

(RANCANGAN PROGRAM KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER)

1. Nama Mata Kuliah : Analisis Pengukuran Fisis 2. Kode/SKS : MIE2806 / 2 SKS

3. Prasyarat : Konsep Fisika (MFB1000) 4. Status Matakuliah : Wajib

5. Deskripsi singkat matakuliah

Dalam rangka meningkatkan kualitas lulusan UGM, sistem pembelajaran (KBM) yang baik menuntut adanya pengembangan, perbaikan dan perubahan untuk dapat menyesuaikan dengan pasar lapangan kerja.

Untuk mengatur suatu besaran haruslah diukur dulu besaran tersebut. Oleh karena itu perlu dipelajari bagaimana cara mengukur, cara melakukan eksperimen dan menganalisa hasil eksperimen. Analisis Pengukuran Fisis memperkenalkan cara mengolah dan melaporkan hasil pengukuran (nilai terbaik dan ketidaktepatannya) dan dapat melaksanakan eksperimen dengan memperkecil ralatnya.

Karena itu maka perlu diberikan matakuliah Analisis Pengukuran Fisis ini dalam 1 semester Metode pembelajaran yang diterapkan pada mata kuliah ini adalah metode pembelajaran Student Centered Learning (SCL) yang dikombinasikan dengan Teacher Centered Learning (TCL). Sebagai acuan penilaian digunakan pendekatan Penilaian Acuan Patokan (PAP) yang digabung dengan Penilaian Acuan Norma (PAN). Selama satu semester mahasiswa dinilai dari berbagai aspek, yaitu kehadiran, tugas, kuis, dan ujian.

6. Tujuan Pembelajaran

Setelah menyelesaikan matakuliah ini mahasiswa diharapkan dapat melaporkan hasil pengukuran (nilai terbaik dan ketidaktepatannya) dan dapat melaksanakan eksperimen dengan memperkecil ralatnya.

7. Outcome Pembelajaran

Setelah Setelah menyelesaikan kuliah ini mahasiswa akan

(KU-1) : mengerti dan memahami nilai terbaik suatu pengukuran, ketidaktepatan pengukuran, dan ralat nilai nilai terbaiknya.

(3)

(KU-2) : mengerti dan memahami jenis-jenis agihan

(KU-3) : mengerti dan memahami garis lurus tercocok, variabel bebas dan tak bebas, kuadrat terkecil

(IS-1) : mandiri untuk belajar lanjut dan berfikir logis dan analitis untuk menyelesaikan masalah analisis pengukuran fisis.

(IS-2) : mampu dan cakap melaporkan hasil pengukuran.

(IS-3) : mampu dan cakap memperbaiki hasil pengukuran implementasi rancangan untai listrik.

8. Materi Pembelajaran

Materi pembelajaran untuk mata kuliah Analisis Pengukuran Fisis adalah sebagai berikut:

1) Deskripsi Awal Analisis Kesalahan

Menjelaskan pengertian pengukuran, ketidaktepatan pengukuran, dan ralat nilai terbaiknya

2) Cara Melaporkan Hasil Pengukuran

Menjelaskan cara melaporkan hasil pengukuran dan analisis pengukuran yang dikerjakan secara langsung satu kali.

3) Perambatan Ketidakpastian

Menjelaskan perambatan ketidakpastian pada pengukuran tak langsung satu kali dan berulang kali.

4) Analisis Statistik Ketidakpastian Acak

Menjelaskan analisis statistic yang diakibatkan oleh kesalahan acak dan sistematis.

5) Distribusi Normal

Menjelaskan konsep histogram, distribusi terbatas, distribusi normal, standar deviasi dan pembenaran rerata.

6) Penolakan Data

Menjelaskan konsep kriteria chauvenet pada kasus penolakan data.

7) Rata-Rata Tertimbang

Menjelaskan rata-rata tertimbang pada suatu hasil pengukuran.

8) Least-Square Fitting

Menjelaskan least-square fit pada berbagai jenis kurva hasil pengukuran.

9) Kovarian dan Korelasi

Menjelaskan konsep kovarian dan korelasi dalam analisis data hasil pengukuran

(4)

10) Distribusi Binomial

Menjelaskan konsep distribusi binomial dalam proses pengukuran.

11) Distribusi Poisson

Menjelaskan konsep distribusi poisson dalam proses pengukuran.

12) Pengujian Distribusi Chi-Squared

Menjelaskan konsep pengujian berbagai jenis distribusi yang digunakan dalam proses pengukuran.

9. Evaluasi yang direncanakan

Evaluasi dilakukan dalam 3 bentuk, yaitu:

1) Ujian, baik ujian tengah semester maupun akhir semester,

2) tugas-tugas, termasuk tugas individu maupun kelompok yang harus diselesaikan dalam jangka waktu tertentu,

3) kuis-kuis, yang diselenggarakan pada saat tatap muka dengan bentuk soal jawaban singkat dan dilakukan dalam waktu yang tidak lama.

Penilaian dilakukan dengan menggabungkan Penilaian Acuan Normatif (PAN) dan Penilaian Acuan Patokan (PAP), dengan tujuan mengukur tingkat pemahaman mahasiswa terkait dengan target dan ranking kelas.

10. Bahan, sumber informasi, dan referensi

Buku:

(WA) : Taylor, John R, 1997: Introduction to Error Analysis, 2nd Edition, Analysis for the Physical Sciences, McGraw-Hill, Singapore

Anjuran :

(AA) : Squires, G.L, 2001 : The Handling of Experimental Data, 4th Edition, Cambridge

(AB) : Bevington, Philip R dan D. Keith Robinson, 1994: Data Reduction and Error Analysis for the Physical Sciences, McGraw-Hill, Singapore

(5)

11. Rencana Kegiatan Pembelajaran Mingguan

Minggu ke

Tujuan Ajar/

Keluaran/

Indikator

Topik (pokok, subpokok bahasan, alokasi waktu)

Media Ajar Metode Evaluasi dan

Penilaian

Metode Ajar (STAR)

Aktivitas Mahasiswa

Aktivitas Dosen /

Nama Pengajar

Sumber Ajar

Teks Presentasi Gambar Audio/Video Soal-tugas Web

1 Mampu

menjelaskan dan menerapkan

ketidaktepatan pengukuran

Ketidaktepatan Pengukuran Ralat, Nilai rata-rata

√ √ √ - - - - Mahasiswa mendengarkan secara aktif serta

diberikan kesem-patan untuk

bertanya dan mengungkapk an pendapat

Mahasiswa membaca

bahan ajar sebelum tatap muka kuliah

Memberik an

penjelasan dan memancin g diskusi dalam

kelas

Pengajar:

Masiran

Web: - Pust: 1, 2

2 Mampu

melaporkan hasil pengukuran

Pelaporan data pengukuran √ √ √ - - - - Mahasiswa mendengarkan secara aktif serta

diberikan kesempatan untuk

bertanya dan mengungkapk

Mahasiswa membaca

Mahasiswa menyiapkan bahan atau

Memberik an

penjelasan ,

memancin g diskusi dalam kelas

Web: - Pust: 1, 2

(6)

Minggu ke

Tujuan Ajar/

Keluaran/

Indikator

Penilaian

Sumber Ajar

an pendapat pertanyaan terkait

dengan topik kuliah

Pengajar:

Masiran

3 Mampu menjelaskan perambatan ketidakpastian

Perambatan ketidakpastian pada pengukuran tak langsung

√ √ √ - √ - Kuis/Tugas dengan penilaian 0- 100 (PAN)

Soal-soal Bab

4 yang

terdapat pada buku acuan [1].

Mahasiswa mendengarkan secara aktif serta

Mahasiswa membaca

Mahasiswa menyiapkan bahan atau pertanyaan te rkait dengan topik kuliah

Memberik an

penjelasan ,

memancin g diskusi dalam

kelas dan memberik an tugas

Pengajar:

Masiran

Web: - Pustaka: 1, 2

4 Mampu menjelaskan analisis ralat

Analisis ralat

Ketidaktepatan acak &

sistematis

Mahasiswa membaca

Mahasiswa

Memberik an

penjelasan ,

(7)

Minggu ke

Tujuan Ajar/

Keluaran/

Indikator

Penilaian

Sumber Ajar

menyiapkan bahan atau pertanyaan te rkait dengan topik kuliah

kelas

Pengajar:

Masiran

5 Mampu menjelaskan

konsep distribusi normal

Histogram, distribusi, distribusi terbatas, distribusi normal, standar deviasi, taksiran terbaik

Mahasiswa membaca

Memberik an

penjelasan ,

kelas

Pengajar:

Masiran

6 Mampu menjelaskan

konsep penolakan data

Kriteria penolakan data Chauvenet

diberikan kesem-patan

Mahasiswa membaca

Memberik an

penjelasan ,

memancin g diskusi

(8)

Minggu ke

Tujuan Ajar/

Keluaran/

Indikator

Penilaian

Sumber Ajar

untuk

dalam kelas

Pengajar:

Masiran

7 Evaluasi pemahaman

mahasiswa secara menyeluruh.

Ujian Tengah Semester (UTS)

- - - Tes summatif (PAN)

Mahasiswa mengerjakan UTS secara individu di kelas

Menyiapk an soal UTS

Seluruh bahan kuliah

sejak dari awal

8 Mampu menjelaskan

konsep rata-rata tertimbang pada hasil pengukuran

Rata-rata tertimbang hasil pengukuran

Mahasiswa membaca soal UTS dan menyelesaika n

Memberik an

penjelasan ,

memancin g diskusi dalam kelas

Pengajar:

Masiran

(9)

Minggu ke

Tujuan Ajar/

Keluaran/

Indikator

Penilaian

Sumber Ajar

9 Mampu menjelaskan

konsep least-square fit

Konsep least-square fit pada fungsi linear dan non linear

Mahasiswa membaca

Memberik an

penjelasan ,

kelas

Pengajar:

Masiran

10 Mampu menjelaskan

kovarian dan korelasi

Kovarian dan korelasi √ √ √ - √ - Kuis/Tugas dengan

scoring 0-100 (PAN)

Soal-soal Bab 21 yang terdapat pada buku acuan [1]

Mahasiswa mendengarkan secara aktif serta

Mahasiswa membaca

Mahasiswa menyiapkan bahan atau pertanyaan te

Memberik an

penjelasan ,

kelas dan memberik an tugas

(10)

Minggu ke

Tujuan Ajar/

Keluaran/

Indikator

Penilaian

Sumber Ajar

rkait dengan

topik kuliah Pengajar:

Masiran

konsep distribusi binomial

Distribusi Binomial

Pendekatan Gaussian pada distribusi Binomial

Mahasiswa membaca

Memberik an

penjelasan ,

kelas

Pengajar:

Masiran

konsep distribusi poisson

Distribusi poisson

Pendekatan Gaussian pada distribusi poisson

diberikan kesem-patan

Mahasiswa membaca

Memberik an

penjelasan ,

memancin g diskusi

(11)

Minggu ke

Tujuan Ajar/

Keluaran/

Indikator

Penilaian

Sumber Ajar

untuk

Mahasiswa menyiapkan bahan atau pertanyaan terkait

dengan topik kuliah

dalam kelas

Pengajar:

Masiran

konsep pengujian distribusi chi- squared

Pengujian Chi-squared untuk distribusi binomial dan poisson

Derajat kebebasan dan turunan chi-squared

Probabilitas chi-squared

Mahasiswa membaca

Mahasiswa menyiapkan bahan atau pertanyaan terkait

dengan topik kuliah

Memberik an

penjelasan ,

kelas

Pengajar:

Masiran

14 Evaluasi pemahaman

mahasiswa secara menyeluruh.

Ujian Akhir Semester (UAS)

- - - Tes summatif (PAN)

Mahasiswa mengerjakan UAS secara individu di

Menyiapk an soal UAS

Bahan kuliah setelah UTS

(12)

Minggu ke

Tujuan Ajar/

Keluaran/

Indikator

Penilaian

Sumber Ajar

kelas