RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN ( RPP )
Sekolah
: SMP Negeri 1 Palembang
Kelas / Semester
: IX (Sembilan) / I
Mata Pelajaran
: IPA (Ilmu Pengetahuan Alam)
Alokasi waktu
: 1 x 40’ (Pertemuan ke-1)
Standar Kompetensi
3. Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
Kompetensi Dasar
3.1Mendeskripsikan 3.1Mendeskripsikan muatan listrik untuk memahami gejala-gejala listrik statis serta kaitannya dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator
Menjelaskan benda dapat bermuatan listrik jika dilakukan dengan cara tertentu.
Memberi contoh peristiwa yang menghasilkan benda yang bermuatan listrik.
A. Tujuan Pembelajaran
Di akhir pembelajaran siswa dapat:
Menjelaskan pengertian listrik statis.
Menyebutkan contoh adanya listrik statis.
Menjelaskan benda dapat bermuatan listrik dengan cara digosok.
B. Materi Pembelajaran
Listrik Statis
C. Metode Pembelajaran
Model
: - Direct Instruction
Metode
: - Demonstrasi - Tanya Jawab - Ceramah - Latihan soal
D. Langkah-langkah Kegiatan Tahapan
Kegiatan Guru
1. Guru
Fase 1
Orientasi
Kegiatan Siswa
mengecek 1. Siswa
kehadiran siswa. 2. Guru
mengikuti Jujur,
arahan
mengkondisikan
guru
menyimak
materi
dasar dan indikator
kompetensi
dengan
yang akan dicapai
mengkomunikasikan
setelah
tujuan
pembelajaran.
yang
pembelajaran akan
dicapai
setelah pembelajaran 3. Guru
2. Siswa
5’
garis
besar
statis
Waktu
dan Komunikatif
siswa untuk mengikuti listrik
Karakter
menyimak
guru.
memberikan
motivasi dan apersepsi. 1. Guru
Fase 2
Presentasi demonstrasi
atau
(membimbing 1. Siswa
melakukan Jujur,
siswa) melakukan tanya
tanya jawab untuk toleransi,
jawab
mendefinisikan
komunikatif,
listrik statis
tanggung
untuk
mendiskusikan
definisi
listrik statis . Guru demonstrasi
2. Siswa memberikan sederhana
membaca jawab
materi tentang benda netral
yang
dapat
10’
dengan
menunjukkan
plastik mika yang digosok
bermuatan
listrik
dalam komik digital
dengan benang wol dapat 3. Siswa mengangkat kertas. benda
serpihan
Bagaimanakah netral
memperhatikan demonstrasi guru
(tidak 4. Siswa
menanggapi
bermuatan) seperti plastik
pertanyaan guru dan
mika dapat mengangkat
didiskusikan secara
serpihan kertas?
klasikal
dengan
teman lainnya
Fase 3
1. Guru
(membimbing
1. Siswa
mendiskusikan
oleh
Latihan
siswa)
terstruktur
tentang muatan listrik. 2. Guru
(membimbing
siswa) melakukan tanya jawab
untuk
menjelaskan muatan
perbedaan
positif
dan
(membimbing
siswa) melakukan tanya jawab
untuk
menjelaskan proton, netron.
perbedaan
elektron
guru)
Jujur,
10’
toleransi,
mendiskusikan
komunikatif,
muatan listrik.
tanggung
2. Siswa
melakukan jawab tanya jawab untuk mengetahui
perbedaan muatan positif dan muatan
muatan negatif. 3. Guru
(dibimbing
dan
negatif. 3. Siswa
melakukan
tanya jawab untuk mengetahui perbedaan proton, elektron
dan
netron. Fase 4
Guru menanyakan kepada 1. Siswa
bertanya
rasa ingin
5’
Latihan
siswa apakah masih ada hal
kepada guru jika tahu,
Terbimbing
yang belum dimengerti atau
masih ada hal yang komunikatif
ingin ditanyakan, jika masih
belum
ada guru dapat langsung
atau
memberikan informasi yang
ditanyakan
sebenarnya.
materi
dipahami yang
ingin sesuai
2. Siswa memperhatikan penjelasan guru Fase 5
1. Guru memberikan soal
1. Siswa bersama
Jujur
Latihan Mandiri
tentang muatan listrik
mengerjakan soal
Komunikatif
(Mengecek
untuk dikerjakan oleh
yang diberikan
Mandiri
pemahaman dan
siswa
oleh guru
Demokratis
pemberian umpan balik)
2. Guru meminta
2. Beberapa siswa
Toleransi
beberapa siswa untuk
mengerjakan soal
menuliskan
yang diberikan
jawabannya dipapan
guru dipapan tulis
tulis dan dikoreksi bersama-sama. 3. Siswa (dibimbing oleh guru) berdiskusi untuk membuat rangkuman materi yang telah dipelajari
3. Siswa bersama guru mengoreksi jawaban yang telah dikerjakan 4. Siswa menberikan kesimpulan
dari
pembelajaran yang telah dilaksanakan
10’
E. Sumber Belajar
a. Buku IPA Terpadu b. Buku referensi yang relevan c. Software Komik Digital
F. Penilaian Hasil Belajar -
Tes tertulis (terlampir)
-
Bentuk Instrumen : Uraian
Palembang, Mengetahui, Guru Mata Pelajaran
Peneliti
Isriyeni, S.Pd
Meri Afriani
NIP
NIM 06091011004
Bahan Ajar
Dalam ilmu fisika, listrik dibedakan menjadi dua macam, yaitu listrik statis dan listrik dinamis. Listrik statis mempelajari sifat kelistrikan suatu benda tanpa memperhatikan gerakan atau aliran muatan listrik. Dalam ilmu fisika disebut elektrostatika. Sebaliknya, jika memperhatikan adanya muatan listrik yang bergerak atau mengalir, maka disebut listrik dinamis atau elektrodinamika. Thales dari Milete (540 – 546 SM) adalah ahli pikir Yunani purba, yang menurut sejarahnya bahwa gejala listrik statis terjadi pada batu ambar yang digosok dengan bulu. Ternyata batu ambar tersebut dapat menarik benda-benda ringan yang lain misalnya bulu ayam. Dalam bahasa Yunani batu ambar sering disebut elektron. Suatu benda dapat diberi muatan listrik statis dengan cara menggosoknya dengan benda lain. Untuk lebih jelasnya kita perlu memahami model atom terlebih dahulu. Atom merupakan partikel terkecil penyusun suatu unsur yang masih memiliki sifat unsur tersebut. Atom terdiri dari partikel-partikel yang jauh lebih kecil yang memiliki sifat sendiri. Partikel-partikel tersebut adalah proton, netron yang terdapat dalam inti atom dan elektron yang mengorbit inti dengan lintasan tertentu. Proton memiliki sifat bermuatan listrik positif dan elektron memiliki sifat bermuatan listrik negatip, sedang neutron memiliki sifat yang netral. Besar muatan listrik proton dan elektron sama. Atom yang netral memiliki jumlah proton dan elektron yang sama. Suatu atom akan memiliki muatan listrik negatif bila atom tersebut kelebihan elektron. Dan atom akan bermuatan positif bila kekurangan elektron
Percobaan
Tujuan : Membuat benda netral menjadi bermuatan listrik Alat dan bahan : Pastik mika Balon Kain Wol Serpihan Kertas Kecil
Cara Kerja : 1. Dekatkan plastik mika didekat serpihan kertas kecil. Amatilah serpihan kertas. 2. Gosoklah plastik mika dengan kain wol satu arah selama beberapa kali. Dekatkan plastik mika pada serpihan kertas kecil. Amatilah serpihan kertas 3. Ulangi langkah 1 dan 2 dengan menggunakan balon! Pertanyaan : 1. Perlakuan manakah yang menyebabkan plastik mika atau balon dapat menarik kertas? 2. Nyatakan kesimpulanmu dalam buku kerjamu
Penjelasan : Plastik mika yang semula dalam keadaan netral (tidak bermuatan listrik), sehingga tidak mampu menarik serpihan kertas kecil. Ketika plastik mika digosok kain wol berarti memberikan energi kepada elektron untuk berpindah. Perpindahan elektron terjadi pada kain wol menuju plastik mika. Plastik mika akan bermuatan negatif karena mendapat sejumlah elektron dari kain wol. Akibatnya plastik mika kelebihan elektron. Pindahnya elektron pada kain wol mengakibatkan kain wol kekurangan elektron sehingga kain wol bermuatan positif. Plastik mika yang telah bermuatan listrik dapat menarik serpihan kertas kecil. Tahukah kamu mengapa serpihan kertas dapat menempel pada plastik mika? Untuk mengetahui jawabannya, ikutilah uraian berikut. Benda bermuatan positif maupun negatif dapat menarik benda netral. Benda yang bermuatan listrik
berusaha memengaruhi muatan yang tidak sejenis pada benda netral dan berupaya menarik ke arahnya. Akibatnya pada benda netral tersebut terjadi pemisahan muatan. Peristiwa pemisahan muatan listrik pada benda netral akibat benda bermuatan listrik didekatkan disebut induksi listrik. Induksi (pengaruh) listrik ini dapat digunakan untuk membuat benda netral menjadi bermuatan listrik. Benda bermuatan negatif jika didekatkan benda netral akan menarik semua muatan positif benda netral ke salah satu ujung, akibatnya ujung yang lain bermuatan negatif. Jika muatan negatif dihubungkan dengan bumi kemudian diputus, benda netral tadi akan berubah menjadi benda bermuatan positif. Plastik mika yang digosok dengan kain wol dapat menarik kertas-kertas kecil. Serpihan kertas kecil dapat ditarik plastik mika yang telah bermuatan listrik negatif, karena kertas kecil yang netral itu terinduksi oleh muatan negatif dari mistar plastik. Elektron pada ujung kertas yang dekat dengan mistar akan ditolak dan pindah ke bagian ujung lainnya. Adapun, muatan positif kertas kecil akan ditarik dan berkumpul mendekati bagian ujung kertas yang dekat dengan plastik mika. Akibat perbedaan jenis muatan tersebut, terjadilah tarik-menarik antara kertas dengan plastik mika. Karena plastik mika memiliki jumlah muatan yang lebih banyak, maka plastik mika dapat menarik kertas kecil.
Tes Tertulis
No
1.
2.
Soal
Apakah
Kunci jawaban
Skor
yang dimaksud Listrik statis adalah listrik yang diam
dengan listrik statis?
untuk sementara pada suatu benda.
Jelaskan bagaimana cara
Jika benda netral seperti plastik digosok
benda netral seperti plastik dengan mika
dapat
serpihan kertas?
kain
menarik memberikan
wol,
energi
yang
berarti
kepada
elektron
30
untuk berpindah dari kain wol ke plastik mika. Sehingga plastik mika menjadi bermuatan negatif. Serpihan kertas kecil dapat ditarik plastik mika karena kertas kecil yang netral itu terinduksi oleh muatan
negatif
dari
plastik
mika.
Elektron pada ujung kertas yang dekat dengan plastik mika akan ditolak dan
70
pindah ke bagian ujung lainnya. Adapun, muatan positif kertas kecil akan ditarik dan berkumpul mendekati bagian ujung kertas yang dekat dengan plastik mika. Akibat perbedaan jenis muatan tersebut, terjadilah tarik-menarik antara kertas dengan plastik mika. Karena plastik mika memiliki jumlah muatan yang lebih banyak, maka plastik mika dapat menarik kertas kecil. Total Skor
100
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN ( RPP )
Sekolah
: SMP Negeri 1 Palembang
Kelas / Semester
: IX (Sembilan) / I
Mata Pelajaran
: IPA (Ilmu Pengetahuan Alam)
Alokasi waktu
: 3 x 40’ (Pertemuan k e-2)
Standar Kompetensi
3. Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
Kompetensi Dasar
3.1 Mendeskripsikan muatan listrik untuk memahami gejala-gejala listrik statis serta kaitannya dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator
Melakukan percobaan sederhana untuk menunjukkan sifat muatan listrik.
Menjelaskan prinsip kerja elektroskop
E. Tujuan Pembelajaran
Di akhir pembelajaran siswa dapat:
Menjelaskan interaksi antara benda-benda bermuatan listrik.
Menjelaskan jenis-jenis muatan listrik.
Menjelaskan sifat-sifat muatan listrik.
Menjelaskan prinsip kerja elektroskop.
F. Materi Pembelajaran
Listrik Statis
G. Metode Pembelajaran
Model
: - Direct Instruction
Metode
: - Tanya Jawab - Ceramah - Latihan soal
H. Langkah-langkah Kegiatan Tahapan Fase 1
Orientasi
Kegiatan Guru
1. Guru
Kegiatan Siswa
mengecek 3. Siswa
kehadiran siswa.
arahan
2. Guru mengkondisikan
mengikuti Jujur, guru
menyimak besar
mengikuti
materi
dasar dan indikator
dengan
yang akan dicapai
kompetensi
mengkomunikasikan
setelah
tujuan
pembelajaran.
yang
akan
dicapai
setelah pembelajaran 3. Guru
4. Siswa
10’
garis
untuk
pembelajaran
Waktu
dan Komunikatif
siswa
listrik statis
Karakter
menyimak
guru.
memberikan
motivasi dan apersepsi. Fase 2
Presentasi demonstrasi
Guru (membimbing siswa) 1. Siswa atau melakukan
tanya
jawab
membaca Jujur,
materi
dan toleransi,
untuk menjelaskan interaksi
menonton
antara
tentang
benda-benda
bermuatan listrik.
antara
video komunikatif, interaksi tanggung benda- jawab
benda
bermuatan
listrik
dalam
komik digital.
30’
2. Siswa
melakukan
tanya jawab untuk mengetahui interaksi
antara
benda-benda bermuatan listrik. Fase 3
1. Guru
(membimbing
1. Siswa
melakukan Jujur,
Latihan
siswa) melakukan tanya
tanya jawab untuk toleransi,
terstruktur
jawab
mengetahui
untuk
menjelaskan
jenis-jenis
muatan listrik. 2. Guru
jenis
jenis- komunikatif, muatan tanggung
listrik.
(membimbing
2. Siswa
jawab melakukan
siswa) melakukan tanya
tanya jawab untuk
jawab
mengetahui
untuk
menjelaskan
sifat-sifat
muatan listrik. 3. Guru
sifat-
sifat muatan listrik. 3. Siswa
(membimbing
melakukan
tanya jawab untuk
siswa) melakukan tanya
mengetahui
jawab
sifat muatan listrik.
menjelaskan
untuk
50’
sifat-
prinsip
kerja elektroskop. Fase 4
Guru menanyakan kepada 1. Siswa
bertanya rasa ingin
Latihan
siswa apakah masih ada hal
kepada guru jika tahu,
Terbimbing
yang belum dimengerti atau
masih ada hal yang komunikatif
ingin ditanyakan, jika masih
belum
ada guru dapat langsung
atau
memberikan informasi yang
ditanyakan
sebenarnya.
materi
dipahami yang
ingin sesuai
10’
2. Siswa memperhatikan penjelasan guru 1. Guru memberikan soal
Fase 5
1. Siswa bersama
Jujur
Latihan Mandiri
tentang muatan listrik
mengerjakan soal
Komunikatif
(Mengecek
dan elektroskop untuk
yang diberikan
Mandiri
pemahaman dan
dikerjakan oleh siswa
oleh guru
Demokratis
pemberian umpan balik)
2. Guru meminta beberapa
2. Beberapa siswa
siswa untuk menuliskan
mengerjakan soal
jawabannya dipapan
yang diberikan
tulis dan dikoreksi
guru dipapan tulis
bersama-sama. 3. Siswa (dibimbing oleh
3. Siswa bersama guru mengoreksi
guru) berdiskusi untuk
jawaban yang
membuat rangkuman
telah dikerjakan
materi yang telah dipelajari
4. Siswa menberikan kesimpulan
dari
pembelajaran yang telah dilaksanakan
E. Sumber Belajar
d. Buku IPA Terpadu e. Buku referensi yang relevan f.
Software Komik Digital
F. Penilaian Hasil Belajar -
Tes tertulis (terlampir)
-
Bentuk Instrumen : Uraian
Toleransi
20’
Palembang, Mengetahui, Guru Mata Pelajaran
Peneliti
Isriyeni, S.Pd
Meri Afriani
NIP
NIM 06091011004
Bahan Ajar
Percobaan
Tujuan : Mempelajari interaksi benda-benda bermuatan listrik Alat dan bahan : penggaris plastik batang kaca kain sutera kain wool statif benang
Cara Kerja : 1. Ikatkan sebatang penggaris plastik pada statif. Gosok-gosokkan satu ujung penggaris tersebut dan satu ujung penggaris plastik kedua dengan kain wool. 2. Dekatkan penggaris plastik kedua ke penggaris plastik yang digantung. Amati perilaku kedua penggaris tersebut. Catat hasil pengamatanmu. 3. Dengan cara yang sama, lakukan untuk batang kaca yang digosok dengan kain sutera. 4. Sekarang, gosok kembali satu ujung penggaris plastik yang digantung dengan kain wool dan batang kaca dengan kain sutera. Dekatkan batang kaca pada penggaris tersebut.
Amati perilaku kedua benda tersebut, catat hasil
pengamatanmu. Pertanyaan : 1. Apakah penggaris bermuatan listrik setelah digosokkan pada kain wool? Jelaskan. 2. Apakah batang kaca bermuatan listrik setelah digosokkan pada kain sutera? Jelaskan. 3. Apa yang terjadi jika penggaris setelah digosokkan pada kain sutera? Jelaskan.
4. Buat kesimpulan dari hasil kegiatanmu. Penjelasan : Berdasarkan kegiatan tersebut, kamu dapat mengamati bahwa jika dua penggaris plastik yang telah digosok dengan kain wool saling didekatkan, ternyata penggaris plastik tersebut saling tolak-menolak. Gejala serupa dapat kamu amati, jika dua batang kaca yang telah digosok dengan kain sutera didekatkan, ternyata juga saling tolak-menolak. Kamu dapat dengan mudah menyatakan, karena kedua penggaris plastik tersebut digosok dengan kain yang serupa, tentu saja muatan yang terdapat pada penggaris plastik tersebut sejenis. Demikian juga halnya dengan kedua batang kaca, pastilah memiliki muatan sejenis karena digosok dengan benda yang serupa. Hasil pengamatanmu ternyata menunjukkan bahwa benda-benda yang bermuatan listrik sejenis akan tolak-menolak. Ketika penggaris plastik tersebut digosok dengan kain wool, elektron-elektron dari kain wool berpindah ke penggaris plastik, sehingga penggaris plastik tersebut bermuatan listrik negatif. Sebaliknya, ketika batang kaca digosok dengan kain sutera, elektron-elektron pada batang kaca tersebut berpindah ke kain sutera, sehingga batang kaca bermuatan positif. Akibatnya, antara penggaris plastik dengan batang kaca terjadi tarik-menarik.
Elektroskop
Elektroskop adalah alat untuk menyelidiki muatan serta jenis muatan listrik pada suatu benda. Elektroskop bermuatan positif jika mengalami kekurangan elektron dan bermuatan negatif jika kelebihan elektron. Berikut adalah hal-hal yang terjadi pada elektroskop: a. Elektroskop netral daunnya berada dalam kondisi tertutup b. Elektroskop netral, daunnya yang tertutup akan membuka jika disentuh benda bermuatan listrik.
c. Elektroskop yang telah membuka (karena telah bermuatan) daunnya cenderung akan membuka lebar jika disentuh benda bermuatan sama dengan yang terdapat pada daun elektroskop d. Elektroskop yang telah membuka (karena telah bermuatan) daunnya cenderung akan menutup jika disentuh benda bermuatan berbeda dengan yang terdapat pada daun elektroskop.
Tes Tertulis
No
1.
Soal
Kunci jawaban
Penggaris
Skor
plastik
a. Negatif
10
bermuatan listrik menolak
b. Negatif
10
batang
c. Positif
10
d. Batang ebonit dan batang kaca
20
ebonit
yang
digosok dengan kain wol dan menarik batang kaca
akan tarik menarik.
yang digosok dengan kain sutra. a. Apakah jenis muatan listrik
penggaris
plastik? b. Apakah jenis muatan batang ebonit? c. Apakah jenis muatan batang kaca? d. Apakah jika
yang
batang
berdekatan
terjadi ebonit dengan
batang kaca? 2
Bagaimanakah
prinsip
50
kerja dari elektroskop? Total Skor
100
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN ( RPP )
Sekolah
: SMP Negeri 1 Palembang
Kelas / Semester
: IX (Sembilan) / I
Mata Pelajaran
: IPA (Ilmu Pengetahuan Alam)
Alokasi waktu
: 3 x 40’ (Pertemuan ke-3)
Standar Kompetensi
3. Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
Kompetensi Dasar
3.1 Mendeskripsikan muatan listrik untuk memahami gejala-gejala listrik statis serta kaitannya dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator
Menjelaskan secara kualitatif hubungan antara besar gaya listrik dan besar muatan listrik serta jarak antara benda bermuatan listrik
Memberi contoh penerapan listrik statis dalam kehidupan sehari-hari
A. Tujuan Pembelajaran
Di akhir pembelajaran siswa dapat:
Menjelaskan hubungan antara gaya listrik dan jarak antar muatan listrik.
Menjelaskan hubungan antara gaya listrik dan muatan listrik.
Menyebutkan bunyi Hukum Coulomb.
Menjelaskan secara kualitatif hubungannya antara besar gaya listrik dan besar muatan listrik serta jarak antara benda bermuatan listrik.
Menyebutkan contoh peristiwa permasalahan dan pemanfaatan listrik statis dalam kehidupan sehari-hari.
B. Materi Pembelajaran
Hukum Coulomb Masalah dan Manfaat Listrik Statis
C. Metode Pembelajaran
Model
: - Direct Instruction
Metode
: - Ceramah - Tanya Jawab - Latihan soal
D. Langkah-langkah Kegiatan Tahapan Fase 1
Orientasi
Kegiatan Guru
1. Guru
Kegiatan Siswa
mengecek 1. Siswa
kehadiran siswa. 2. Guru
mengikuti Jujur,
arahan guru dan Komunikatif
mengkondisikan
menyimak
garis
siswa untuk mengikuti
besar kompetensi
materi Hukum Coulomb
dasar
serta
indikator
Manfaat
Masalah
dan
Listrik
Statis
akan
dan yang dicapai
dengan
setelah
mengkomunikasikan
pembelajaran.
tujuan yang
pembelajaran akan
dicapai
setelah pembelajaran 3. Guru
Karakter
memberikan
2. Siswa guru.
menyimak
Waktu
10’
motivasi dan apersepsi. Fase 2
Guru (membimbing siswa)
1. Siswa
membaca Jujur,
Presentasi
melakukan tanya jawab
materi
untuk menjelasakan Hukum
Colomb yang ada komunikatif,
Coulomb.
dalam
40’
Hukum toleransi,
komik tanggung
digital.
jawab
2. Siswa melakukan tanya jawab untuk mengetahui materi Hukum Coulomb. (membimbing
1. Siswa
Latihan
siswa) melakukan tanya
materi
terstruktur
jawab
masalah
Fase 3
1. Guru
untuk
mengetahui
contoh
permasalahan
listrik
statis dalam kehidupan sehari-hari. 2. Guru
membaca Jujur, tentang toleransi, listrik komunikatif,
statis dalam komik tanggung digital. 2. Siswa
jawab melakukan
tanya jawab untuk
(membimbing
mengetahui contoh
siswa) melakukan tanya
permasalahan
jawab
listrik statis dalam
contoh listrik
mengetahui pemanfaatan statis
dalam
kehidupan sehari-hari.
kehidupan
sehari-
hari. 3. Siswa
membaca
materi
tentang
manfaat
listrik
statis dalam komik digital. 4. Siswa
melakukan
30’
tanya jawab untuk mengetahui contoh pemanfaatan listrik statis
dalam
kehidupan
sehari-
hari. Fase 4
Guru menanyakan kepada 1. Siswa
bertanya rasa ingin
Latihan
siswa apakah masih ada hal
kepada guru jika tahu,
Terbimbing
yang belum dimengerti atau
masih ada hal yang komunikatif
ingin ditanyakan, jika masih
belum
ada guru dapat langsung
atau
memberikan informasi yang
ditanyakan
sebenarnya.
materi
10’
dipahami yang
ingin sesuai
2. Siswa memperhatikan penjelasan guru Fase 5
1. Guru memberikan soal
1. Siswa bersama
Jujur
Latihan Mandiri
tentang hukum
mengerjakan soal
Komunikatif
(Mengecek
coulomb untuk
yang diberikan
Mandiri
pemahaman dan
dikerjakan oleh siswa
oleh guru
Demokratis
pemberian umpan balik)
2. Guru meminta
2. Beberapa siswa
beberapa siswa untuk
mengerjakan soal
menuliskan
yang diberikan
jawabannya dipapan
guru dipapan tulis
tulis dan dikoreksi bersama-sama. 3. Siswa (dibimbing oleh guru) berdiskusi untuk
3. Siswa bersama guru mengoreksi jawaban yang telah dikerjakan
Toleransi
30’
membuat rangkuman materi yang telah dipelajari
4. Siswa menberikan kesimpulan
dari
pembelajaran yang telah dilaksanakan
E. Sumber Belajar
a. Buku IPA Terpadu b. Buku referensi yang relevan c. Software Komik Digital F. Penilaian Hasil Belajar -
Tes tertulis (terlampir)
-
Bentuk Instrumen : Uraian
Palembang, Mengetahui, Guru Mata Pelajaran
Peneliti
Isriyeni, S.Pd
Meri Afriani
NIP
NIM 06091011004
Bahan Ajar
Hukum Coulomb
Charles Augustin de Coulomb, seorang fisikawan berkebangsaan Perancis, pada tahun 1785 pertama kali yang meneliti hubungan gaya listrik dengan dua muatan dan jarak antara keduanya dengan menggunakan sebuah neraca puntir. Untuk mengenang jasa Charles A. de Coulomb, namanya digunakan untuk satuan internasional muatan listrik, yaitu coulomb (C). Gaya tarik-menarik atau gaya tolakmenolak antara dua muatan listrik disebut gaya Coulomb (Fc). Apabila dua muatan yang berdekatan jenis muatannya sama, maka gaya Coulombnya berupa gaya tolakmenolak. Sebaliknya, dua muatan yang berdekatan jenis muatannya tak senama, maka gaya Coulombnya berupa gaya tarik-menarik. Besar gaya Coulomb bergantung pada: a. besar masing-masing muatan (Q1 dan Q2), 2
b. kuadrat jarak antara dua muatan (r ). Hukum Coulomb berbunyi:
“Besar
gaya tolak-menolak atau gaya tarik-menarik
antara dua benda bermuatan listrik, berbanding lurus dengan besar masing-masing muatan listrik dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda bermuatan”. Secara matematik Hukum Coulomb dirumuskan:
Dengan: Fc
= gaya tolak-menolak atau gaya tarik-menarik dalam satuan newton (N)
Q1
= besar muatan pertama dalam satuan coulomb (C)
Q2
= besar muatan kedua dalam satuan coulomb (C)
r
= jarak antara dua benda bermuatan dalam satuan meter (m)
k
= konstanta pembanding besarnya 9 × 10 Nm /C
9
2
2
Masalah dan Manfaat Listrik Statis
1. Masalah Listrik Statis Bahaya petir
Elektron-elektron dalam petir tentu saja mencari jalan terbaik (konduktor) untuk dilaluinya agar sampai ke tanah. Dan jalan terbaik untuk petir sampai ke tanah adalah melalui gedung tinggi, antena televisi dan pepohonan. Meski manusia tidak setinggi gedung, tetapi jika berada diluar rumah saat badai petir, bukan berarti aman. Di tempat yang luas, tubuh manusia adalah jalur terbaik untuk menghantarkan petir ke tanah. Bahaya tersambar petir lebih meningkat jika orang membawa benda dari logam, seperti payung atau tongkat golf. Begitu juga berlindung di bawah pohon tinggi besar pada saat badai petir adalah kesalahan besar. Memang petir akan memilih jalur pohon tinggi, tetapi ia juga akan menyambar orang yang berlindung di bawahnya. Lalu di manakah tempat yang aman untuk berlindung saat badai petir? Masulah ke dalam mobil. Mobil terbungkus oleh bahan logam (campuran alumunium) yang merupakan konduktor yang sangat baik. Jika atap mobil tersambar petir, maka tidak akan terjadi apa-apa dengan orang yang berada di dalam mobil. Mengapa? Orang yang berada di dalam mobil terlindungi dengan baik karena tidak ada muatan listrik yang masuk mobil. Logam yang membungkus mobil itu memiliki sifat yang unik. Ketika logam diberi muatan listrik, maka muatan listrik akan segera tersebar dipermukaannya. Petir merupakan aliran listrik, muatan listrik dari petir akan diterima oleh bahan logam yang membungkus mobil lalu disebarkan ke seluruh permukaan luar mobil dan akan berujung pada ban mobil. Seketika itu juga ban mobil akan menahan aliran listrik dari petir dan mengalirkan sisa aliran listrik tersebut ke tanah. Untuk menghindari bahaya petir di atas gedung perlu dipasang penangkal
petir. Penangkal petir berupa batang logam yang berujung lancip, dan dihubungkan ke tanah dengan kawat logam yang relatif besar. Penangkal petir menyediakan jalan bagi muatan listrik di awan agar dapat berpindah menuju tanah melalui kawat, dan bukannya melalui bangunan. Penangkal petir melindungi gedung tinggi dari sambaran petir dengan dua cara sebagai berikut. 1. Aliran ion-ion positif dari ujung runcing konduktor menuju ke awan halilintar mengurangi muatan listrik induksi pada atap gedung dan juga menetralkan (meniadakan) beberapa muatan listrik negative pada awan. Ini menyebabkan berkurangnya kesempatan atap gedung tersambar petir. 2. Jika petir menyambar juga, penangkal petir menyediakan jalur untuk dilalui elektron-elektron menuju ke dalam tanah tanpa merusak gedung. Ingat, tanah atau Bumi memiliki kemampuan tak terbatas untuk menampung elektron atau memberi elektron. Bahaya listrik statis
Dapatkah kamu mengetahui apa yang akan terjadi bila truk tangki minyak tidak dihubungkan dengan rantai yang menjuntai ke tanah? Saat roda truk berputar cepat, roda tersebut memperoleh muatan negatif yang semakin besar akibat bergesekan dengan permukaan tanah. Karena itu, rantai logam yang menjuntai ke tanah dapat menyalurkan elektronelektron dari bumi dan menetralkan muatan-muatan positif yang timbul di suatu logam pada bagian truk itu. Pada truk tangki minyak, dipasang rantai pada bagian bawahnya. Ini dimaksudkan agar listrik statis yang timbul karena gesekan ban dengan jalan dapat dinetralkan sehingga tidak membahayakan muatan tangki. Putaran pada saat mobil truk berjalan menghasilkan muatan negatif yang diperoleh dari gesekan ban dengan jalan. Bagian dalam logam yang berdekatan dengan ban menjadi bermuatan positif dengan cara induksi. Hal
ini dapat menimbulkan percikan api. Untuk menghindari peristiwa tersebut, truk pengangkut bensin atau bahan yang mudah terbakar lainnya dilengkapi dengan sepotong logam di bagian belakang mobil menyentuh tanah. Logam ini menghantarkan elektron dari tanah untuk menetralisir muatan positif yang ada di badan logam mobil sebelum terjadi percikan api.
2. Manfaat Listrik Statis Pengendap elektrostatis
Pengendap elektrostatis, alat ini ditemukan oleh F.G. Cottrell pada tahun 1907. Alat ini digunakan untuk membersihkan udara yang keluar dari cerobong asap. Gas yang membawa abu dan debu (polutan) lewat dari bawah. Ion-ion positif udara ditarik ke kawat bermuatan negatif , tetapi ion negatif udara ditangkap oleh partikel-partikel polutan. Partikel-pertikel polutan ini kemudian bergrak menuju pelat logam dan terkumpul disini. Ketika saluran cerobong digoncang, partikel polutan (abu dan debu) jatuh bebas dan terkumpul di bagian dasar. Proses seperti ini memungkinkan pengendap elektrostatis memindahkan partikel-partikel polutan berukuran kirakira 10 mikrometer, sehingga polutan tidak turut keluar bersama gas buang. Dengan demikian, gas buang yang keluar melalui cerobong asap lebih bersih (mengurangi polusi udara). Pengecatan mobil
Pengecatan mobil saat ini secara luas menggunakan penyemprotan cat elektrostatis. Butiran-butiran cat dari sebuah aerosol biasanya menjadi bermuatan listrik ketika bergesekan dengan mulut penyemprot. Badan mobil yang ditanahkan selama penyemprortan akan menarik butiran-butiran cat bermuatan menuju ke badan mobil. Proses ini memberikan pelapisan cat yang lebih rata, dan menjamin bahwa pengecatan akan sampai, bahkan ke bagian bagian mobil yang paling sukar dicapai.
Tes Tertulis
No
1.
Soal
Dua
Kunci jawaban
muatan
besarnya -4
+6×10
sejenis Diketahui: -6
C dan Q1 = 2 × 10 C
Jika
jarak Q2 = 6 × 10 C
+2×10 C.
-6
5
-4
5 -2
5
berapakah gaya Coulomb Ditanya: Fc = ….?
5
kedua
yang
muatan
dialami
6
cm, r = 6 cm = 6 ×10 m
kedua Jawab.
muatan?
2
Skor
Jelaskan
prinsip
penangkal petir!
kerja
10
10
10
20
Aliran ion-ion positif dari ujung runcing
20
konduktor menuju ke awan halilintar mengurangi muatan listrik induksi pada atap
gedung
dan
juga
menetralkan
(meniadakan) beberapa muatan listrik negative pada awan. Ini menyebabkan berkurangnya kesempatan atap gedung tersambar petir. Jika petir menyambar juga, penangkal
petir menyediakan jalur untuk dilalui elektron-elektron menuju ke dalam tanah tanpa merusak gedung. Ingat, tanah atau
20
Bumi memiliki kemampuan tak terbatas untuk menampung elektron atau memberi elektron. Total Skor
100
