LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK POTENSIAL LISTRIK
Satuan Pendidikan
: SMA
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas / Semester
: XII / II
Materi Pokok
: Listrik Statis
Sub Materi
: Energi Potensial Listrik
Alokasi Waktu
: 20 menit
Petunjuk: 1. Baca buku-buku Fisika kelas XII SMA semester I dan buku lain yang relevan dan berkaitan dengan materi energi potensial untuk memperkuat konsep dan pemahaman. 2. Tanyakan pada guru pembimbing jika ada hal-hal yang kurang jelas. 3. Ikuti petunjuk percobaan dan pengamatan yang di berikan dengan benar .
A.
KOMPETENSI INTI
KI 1 Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya KI 2
Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam
berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia KI 3
Memahami, menerapkan, menerapkan, menganalisis menganalisis dan mengevaluasi pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan berdasarkan rasa ingin tahunya tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah
KI 4 Mengolah, menalar, menyaji, dan mencipta dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri serta bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan
B.
KOMPETENSI DASAR
1.1 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya melalui pengamatan fenomena alam fisis dan pengukurannya 2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan , melaporkan, dan berdiskusi 3.3 Menganalis gaya listrik, kuat medan listrik, fluks, potensial listrik, energi potensial listrik serta penerapannya pada berbagai kasus 4.3 Mengamati proses pengisian dan pelepasan muatan pada kapasitor dalam kehidupan sehari-hari.
C.
INDIKATOR
2.1.1
Melatih sikap rasa ingin tahu
2.1.2
Melatih sikap teliti
2.1.3
Melatih sikap jujur
2.1.4
Melatih sikap bekerja sama
2.1.5
Menunjukkan sikap kritis
3.5.1
Menjelaskan konsep dari energi potensial listrik.
4.5.1
Melakukan percobaan tentang konsep dari energi potensial listrik.
D.
2.1.1
TUJUAN
Melalui kegiatan diskusi tentang energi potensial listrik, peserta didik mampu menunjukkan rasa ingin tahu.
2.1.2
Melalui kegiatan eksperimen tentang energi potensial listrik, peserta didik mampu menunjukkan sikap teliti.
2.1.3
Melalui kegiatan diskusi dan eksperimen tentang energi potensial listrik, peserta didik mampu menunjukkan jujur.
3.5.1
Melalui kegiatan eksperimen dan diskusi tentang energi potensial listrik, peserta didik diharapkan mampu menjelaskan konsep dari energi potensial listrik dengan baik dan benar
4.5.1
Melalui diskusi dan percobaan sederhana tentang energi potensial listrik, peserta didik diharapkan mampu mempresentasekan hasil diskusi kelompok mengenai konsep dari energi potensial listrik.
E. MATERI
Energi Potensial Listrik
Pada materi terdahulu di kelas XI telah di pelajari materi usaha dan energi. Untuk memidahkan sebuah benda diperlukan usaha. Usaha yang dilakukan sama dengan perubahan energi kinetik dan energi potensial benda tersebut. Begitu pula dengan energi potensial listrik mirip dengan konsep energi potensial gravitasi.
Gambar 1. Konsep energi potensial gravitasi Jika mengangkat sebuah benda melawan gaya gravitasi bumi, itu berarti kita melakukan usaha pada benda, dan sebagai akibatnya energi potensial gravitasi benda bertambah. Sama seperti halnya dengan gaya listrik F yang dikerjakan pada suatu muatan Uji positif q’ oleh suatu muatan negatif adalah mengarah ke muatan ne gatif. Vektor kuat medan listrik E= F/q’, juga mengarah ke muatan negatif. Untuk menggerakkan muatan uji
menjauhi muatan negatif, kita harus melakukan usaha pada muatan uji. Sebagai akibatnya energi potensial listrik muatan uji bertambah. A ra
+
rb
Gambar 2. Muatan q dipindahkan dalam medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan Q
B
Gambar tersebut menggambarkan medan listrik yang ditimbulkan muatan listrik Q, untuk memindahkan muatan sebesar q dari titik A yang berjarak r A ke titik B yang berjarak r B dari Q. Usaha yang diperlukan adalah :
1
W AB kQq
r 2
1
r 1
W AB Ep B Ep A
Dalam hal ini energi potensial listrik bertanda negatif, yang berarti makin jauh dari muatan listrik penimbul medan makin besar energi potensialnya. Besarnya energi potensial listrik di jauh tak terhingga sama dengan nol. Apabila titik A berada di jauh tak terhingga rA, maka EPA = 0 sehingga:
1
Ep B 0 kQq
r B
Ep B
1
kQq r B
Jadi, untuk sembarang titik, besar energi potensialnya dirumuskan:
Ep
kQq
r
dengan: Ep = energi potensial listrik ( J) r = jarak antara Q dan q (m) Q,q = muatan listrik (C) k = konstanta pembanding (9 × 10 9 Nm2/C2)
Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa energi potensial listrik di suatu titik dalam medan listrik didefinisikan sebagai usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan listrik (q) dari jauh tak terhingga ke titik itu.
F. Alat dan Bahan
a. Alat
No.
Nama Alat
1.
Kelereng kecil
2.
Kelereng besar
3.
Penggaris
Gambar
b. Bahan
No.
Nama Bahan
1.
Plastisin
Gambar
G. Langkah Kegiatan
1. Siapkanlah alat yang diperlukan yaitu kelereng kecil dan kelereng besar, plastisin dan penggaris. 2. Percobaan pertama, jatuhkan kelereng besar dan kelereng kecil pada ketinggian sama yaitu 50cm, lihatlah dan bandingkan lubang pada plastisin. 3. Ulangi langkah 1-2 dengan dua kelereng yang sama. 4. Jatuhkan satu kelereng besar dari ketinggian 60cm dan kelereng kecil dengan ketinggian 50cm. Amati perubahan plastisin setelah terbentur kelereng. 5. Bandingkan 2 percobaan di atas.
H. Analisis Data
1. Berdasarkan hasil pengamatan, adakah pengaruh massa ( besarnya muatan ) pada perubahan bentuk plastisin ? ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………
2. Adakah pengaruh ketinggian ( jarak ) terhadap bentuk plastisin ? ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………
I. Kesimpulan ………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
RUANG KOMENTAR
KELOMPOK
:
NAMA KELOMPOK
:
HARI / TANGGAL
:
