Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) Pendekatan Scientific, Model Quantum Teaching, “Muatan dan Gaya Listrik Statis”
Disusun Untuk Memenuhi Tugas Perencanaan Pengembangan Program Pembelajaran Fisika Dosen Pengampu : Dra. Rini Budiarti, M.Pd
Disusun Oleh: DINA NUR ADILAH (K2311019)
KELAS A
PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
Satuan Pendidikan
: SMA
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/ Semester
: XII IPA / Ganjil
Materi Pokok
: Listrik Statis
Sub Materi Pokok
: Muatan dan Gaya Listrik Statis
Alokasi Waktu
: 2x45 menit
A. Kompetensi Inti (KI)
1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya 2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukan 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. 3. Memahami, menerapkan, menganalisis dan mengevaluasi pengetahuan faktual, konseptual, dan prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan,
teknologi,
seni,
budaya,
dan
humaniora
dalam
wawasan
kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan procedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah 4. Mengolah,
menalar, menyaji, menyaji, dan mencipta dalam ranah konkret konkret dan ranah ranah
abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri serta bertindak secara efektif dan kraetif, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
B. Kompetensi Dasar dan Indikator Domain
Kompetensi Dasar
Spiritual
1.1 Bertambah
keimanannya
dengan
menyadari
hubungan
keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya
Sikap
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 dan berdiskusi
Kognitif
3.3 Menganalis gaya listrik, kuat medan listrik, fluks, potensial
(Pengetahuan)
listrik, energi potensial listrik serta penerapannya pada berbagai kasus
Keterampilan
4.3 Menyajikan
data
dan
informasi
tentang
kapasitor
dan
manfaatnya dalam kehidupan sehari-hari
Indikator Kognitif Produk:
3.3.1 Menjelaskan terjadinya muatan listrik 3.3.2 Menjelaskan cara membuat benda bermuatan listrik 3.3.3 Menentukan jenis muatan listrik sebuah benda 3.3.4 Menyimpulkan interaksi antar dua benda bermuatan (muatan sejenis dan muatan
tak sejenis) 3.3.5 Menyimpulkan sifat-sifat muatan listrik 3.3.6 Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya gaya Coulomb (gaya
listrik statis) 3.3.7 Merumuskan persamaan hukum Coulomb 3.3.8 Menghitung besar gaya Coulomb (gaya listrik statis) menggunakan perumusan
hukum Coulomb Indikator Kognitif Proses:
3.3.1 Melakukan permainan kartu kokami untuk mengetahui jenis muatan listrik 3.3.2 Melakukan permaianan kartu kokami untuk mengetahui perbedaan benda netral dan benda bermuatan 3.3.3 Mendiskusikan terjadinya muatan listrik statis 3.3.4 Menganalisis interaksi antar dua benda bermuatan 3.3.5 Mendiskusikan sifat-sifat muatan listrik 3.3.6 Menafsirkan arah gaya Coulomb (gaya listrik statis) antara dua muatan 3.3.7 Melakukan analisis data yang disajikan untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi gaya Coulomb (gaya listrik statis) dan persamaan hukum Coulomb
3.3.8 Menyelesaikan soal permasalahan gaya Coulomb (gaya listrik statis) Indikator Psikomotorik:
4.3.1 Menjawab setiap pertanyaan yang ada dalam kartu kokami untuk menemukan konsep muatan listrik dan gaya listrik statis 4.3.2 Menggambarkan arah gaya Coulomb (gaya listrik statis) antara dua muatan 4.3.3 Menanggapi jawaban siswa dalam kelompoknya 4.3.4 Menyajikan hasil diskusi dalam presentasi tentang muatan listrik dan gaya listrik statis dari permaianan kokami Indikator Afektif
4.3.1 Menyadari dan mengimani bahwa listrik sebagai karunia Tuhan yang membantu mempermudah kehidupan manusia 4.3.2 Melakukan komunikasi meliputi menjawab pertanyaan selama permainan 4.3.3 Mengidentifikasi (membentuk pendapat) terjadinya muatan listrik 4.3.4 Menunjukkan perilaku aktif dan ingin tahu selama permainan
C. Tujuan Pembelajaran Kognitif Produk:
3.3.1 Siswa dapat menjelaskan terjadinya muatan listrik dengan benar melalui permainan dan diskusi 3.3.2 Siswa dapat menentukan jenis muatan listrik sebuah benda dengan benar melalui permainan dan diskusi 3.3.3 Siswa dapat menjelaskan cara membuat benda bermuatan listrik dengan benar melalui permainan dan diskusi 3.3.4 Siswa dapat menyimpulkan interaksi antar dua benda bermuatan (muatan sejenis dan muatan tak sejenis) dengan benar melalui permainan dan diskusi 3.3.5 Siswa menyimpulkan sifat-sifat muatan listrik dengan benar melalui permainan dan diskusi 3.3.6 Siswa dapat menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya gaya Coulomb (gaya listrik) dengan benar berdasarkan data yang disajikan dalam permainan kokami melalui diskusi secara kelompok 3.3.7 Siswa dapat merumuskan persamaan hukum Coulomb dengan benar berdasarkan data yang disajikan dalam permainan kokami melalui diskusi se cara kelompok
3.3.8 Siswa dapat menghitung besar gaya Coulomb (gaya listrik) menggunakan perumusan hukum Coulomb dengan benar melalui soal yang diberikan dalam kartu kokami Kognitif Proses:
3.3.1 Siswa dapat melakukan permainan kartu kokami untuk mengetahui jenis muatan listrik dengan benar melalui permainan dan diskusi secara kelompok 3.3.2 Siswa dapat melakukan permaianan kartu kokami untuk mengetahui perbedaan benda netral dan benda bermuatan dengan benar melalui permainan dan diskusi secara kelompok 3.3.3 Siswa dapat mendiskusikan terjadinya muatan listrik statis dengan benar secara kelompok 3.3.4 Siswa dapat menganalisis interaksi antar dua benda bermuatan dengan benar melalui permainan dan diskusi kelompok 3.3.5 Siswa dapat mendiskusikan sifat-sifat muatan listrik dengan benar melalui permainan dan diskusi kelompok 3.3.6 Siswa dapat menafsirkan arah gaya Coulomb (gaya listrik statis) antara dua muatan dengan benar melalui permaianan dan diskusi 3.3.7 Siswa dapat melakukan analisis data yang disajikan untuk mengetahui faktorfaktor yang mempengaruhi gaya Coulomb (gaya listrik statis) dan persamaan hukum Coulomb dengan benar melalui diskusi 3.3.8 Siswa dapat menyelesaikan soal permasalahan gaya Coulomb (gaya listrik statis) dengan benar melalui soal yang diberikan guru dalam kartu kokami Psikomotorik
4.3.1 Dengan disediakan kartu kokami, siswa dapat menjawab setiap pertanyaan yang ada dalam kartu kokami untuk menemukan konsep muatan listrik dengan benar 4.3.2 Menggambarkan arah gaya Coulomb (gaya listrik statis) antara dua muatan 4.3.3 Dengan disediakan kartu kokami, siswa dapat menanggapi jawaban siswa dalam kelompoknya 4.3.4 Menyajikan hasil diskusi dalam presentasi tentang muatan listrik dan gaya listrik statis dari permaianan kokami Afektif
1.4.1 Melalui aktivitas kehidupan sehari-hari, dengan berlandaskan iman siswa dapat menyadari bahwa listrik sebagai karunia Tuhan yang membantu mempermudah kehidupan manusia
1.4.2 Melalui permainan dan diskusi, siswa dapat melakukan komunikasi meliputi menjawab pertanyaan selama permainan 1.4.3 Melalui permainan dan diskusi, siswa dapat mengidentifikasi (membentuk pendapat) terjadinya muatan listrik 4.3.5 Melalui permainan dan diskusi, siswa dapat menunjukkan perilaku aktif dan ingin tahu selama permainan
D. Materi Pembelajaran
Muatan Listrik Statis 1. Partikel Penyusun Muatan Listrik dan Jenis Muatan Listrik.
Gejala kelistrikan berawal dari atom. Atom terdiri dari inti atom dan kulit atom. Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif dan neutron tidak bermuatan, sedangkan kulit atom terdiri dari elektron yang bermuatan negative. Muatan listrik tersusun atas electron dan proton. Berdasarkan jumlah electron dan proton yang menyusun benda, maka muatan listrik dapat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu 1.) Muatan positif, apabila jumlah electron lebih sedikit dari jumlah protonnya 2.) Muatan negative, apabila jumlah electron lebih banyak dari jumlah protonnya 2. Penyebab Terjadinya Muatan Listrik
Muatan listrik terjadi karena adanya perpindahan sejumlah electron. Muatan listrik selalu kekal. Benda-benda bermuatan karena elektron dipindahkan dari satu benda ke benda lainnya. Benda yang memperoleh sejumlah electron, sehingga bermuatan negative. Sebaliknya benda yang kehilangan sejumlah electron akan bermuatan positif. Secara total tidak tercipta muatan listrik karena muatan listrik electron dan proton besarnya sama hanya berlawanan jenis. 3. Cara Membuat Benda Bermuatan Listrik
Suatu benda netral memiliki jumlah proton dan jumlah elekron yang sama. Benda netral dapat diubah menjadi benda bermuatan listrik yaitu dengan cara digosok dengan kain. Ketika batang plastic digosok dengan kain wol, maka electron pindah dari kain ke batang plastic sehingga batang plastic kelebihan electron dan batang plastic menjadi bermuatan negative, sedangkan kain bermuatan positif. Ketika batang kaca digosok dengan kain sutera maka electron dari batang kaca pindah ke kain sutera sehingga batang kaca kekurangan elektron dan batang kaca menjadi bermuatan positif, sedangkan kain menjadi bermuatan
negative. Jadi ketika sebuah benda digosok dengan benda lain, maka benda akan bermuatan listrik hal ini bukan karena munculnya muatan listrik akan tetapi terjadi perpindahan muatan. Selain dengan cara penggosokan, membuat benda menjadi bermuatan listrik dapat pula dilakukan melalui induksi. Misalnya, ketika sebuah batang logam netral didekati batang logam bermuatan listrik positif, electron-elektron pada batang logam netral akan bergerak menuju ujung batang logam yang berdekatan dengan batang logam bermuatan positif. Akibatnya terjadi pemisahan muatan listrik pada batang logam netral, seperti gambar dibawah. Jika batang logam netral tersebut dipotong menjadi dua, salah satu batang logam akan bermuatan listrik positif dan batang lainnya bermuatan listrik negative.
4. Sifat-Sifat Muatan Listrik
1.) Muatan listrik terdiri dari dua jenis yakni muatan positif dan muatan negative 2.) Mutan listrik yang sejenis tolak menolak, sedangkan muatan yang tak sejenis akan tarik menarik 3.) Muatan listrik bersifat kekal, artinya muatan listrik tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan. 5. Contoh Muatan Listrik Dalam Kehidupan Sehari-Hari
a. Petir merupakan loncatan muatan listrik akibat perbedaan potensial yang sangat besar dari awan ke bumi yang disertai energy yang sangat besar. Adanya petir menunjukkan bahwa awan memiliki muatan listrik statis b. Debu menempel pada layar televise karena debu tersebut ditarik secara listrik. Layar televisi yang ditembaki oleh electron-elektron yang dihasilkan oleh bedil electron sehingga bermuatan negative. Muatan negative ini akan mempolarisasi partikel-partikel debu dalam udara di depan kaca sehingga debu menempel pada layar televise. 6. Gaya Listrik Statis a. Interaksi Antar Muatan Listrik
Dua muatan listrik yang sejenis akan tolak menolak, sedangkan yang tidak sejenis akan tarik menarik. Hal ini berarti antara dua muatan terjadi gaya listik statis. Dua batang kaca yang sama-sama digosok kain wol, jika didekatkan akan tolak menolak. Sedangkan batang kaca yang digosok kain sutera dan batang plastic yang digosok kain wol jika didekatkan akan tarik menarik. Jika kedua sejenis, gaya pada muatan pertama menjauhi muatan kedua. Sebaliknya, jika muatannya tidak sejeni, arah gaya pada muatan pertama menuju ke muatan kedua. Seperti gambar berikut:
b. Hukum Coulomb
Hasil eksperimen Coulomb menunjukkan bahwa gaya tarik menarik atau gaya tolak menolak antara dua muatan listrik berbanding lurus dengan muatan-muatannya dn berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan tersebut. Pernyataan tersbut dikenal sebagai Hukum Coulomb c. Persamaan Gaya Listrik Statis (Gaya Coulomb)
Secara matematis hukum Coulomb dinyatakan sebagai berikut: =
dengan F= gaya Coulomb (N) Q=muatan listrik (C) R=jarak antara kedua muatan (m) k=konstanta kesebandingan (Nm2/C2) Konstanta k berkaitan dengan permitivitas listrik ruang hampa (ε 0) dan memenuhi hubungan
1
=
40
Jika nilai ε0=8,85x10 -12 C2/Nm2 dimasukkan pada persamaan di atas maka diperoleh k=9x10 9 Nm2/C2 d. Faktor-faktor yang mempengaruhi gaya listrik statis
1.) Semakin besar muatan kedua benda, maka semakin besar pula gaya listrik statis tersebut. Begitu pula sebaliknya, semakin kecil muatan kedua benda, maka semakin kecil pula gaya listrik statis tersebut. 2.) Semakin jauh jarak kedua muatan benda, maka semakin kecil gaya listrik statis tersebut. Begitu pula sebaliknya, semakin dekat jarak antara kedua muatan benda maka semakin besar gaya lsitrik statis tersebut.
E. Metode Pembelajaran
1. Pendekatan
: Scientific
2. Model
: Quantum Teaching
3. Metode
: Permainan Kokami-Diskusi
F. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran 1. Media
Video, PPT, LCD, kartu kokami 2. Alat
a. White Board b. Spidol 3. Sumber Pembelajaran
a. Pengalaman siswa b. LKS c.
Saripudin, Aip, dkk. 2009. Praktis Belajar Fisika 3. Jakarta: Depdiknas. Halaman 5560
G. Langkah-Langkah Kegiatan Pembelajaran No
a.
Kegiatan Pembelajaran
Pendahuluan/ Kegiatan Awal
1. Guru mengucapkan salam dan menanyakan kabar siswa hari ini 2. Guru menanyakan kehadiran siswa. 3. Guru memimpin do’a
Kerangka
Alokasi
TANDUR
Waktu
5 menit
4. Deskripsi : Guru menyampaikan scope materi yang akan disampaikan yaitu meliputi muatan listrik statis, interaksi benda bermuatan listrik, dan gaya listrik statis 5. Relevansi: a. Prasyarat konsep: Disebut bermuatan
apakah
bagian
atom
listrik
positif?
Dan
yang disebut
apakah bagian atom yang bermuatan listrik negatif? b. Motivasi: Guru menayangkan video terjadinya petir, kemudian bertanya: Pada saat hujan turun, pernahkah kalian melihat petir? Apa yang menyebabkan terjadinya petir? 6. Guru menggali pengalaman dan pengetahuan siswa mengenai fenomena-fenomena yang berhubungan dengan muatan listrik 7. Guru menyampaikan kegunaan mempelajari materi muatan listrik statis bagi siswa
Tanamkan
8. Guru mejelaskan cara pembelajaran yang akan digunakan pada materi ini yaitu melalui pemainan kartu kokami dan diskusi b.
Kegiatan Inti Eksplorasi
1. Guru membentuk 5 kelompok, masing-masing kelompok diberi nama tokoh ilmuwan: a. Kelompok I : Kelompok Benjamin b. Kelompok II : Kelompok Coulomb c. Kelompok III: Kelompok Faraday d. Kelompok IV: Kelompok Gauss e. Kelompok V: Kelompok Volta
70 menit
2. Guru meminta siswa untuk duduk sesuai kelompoknya dan memberikan papan nama kelompok 3. Guru menjelaskan aturan permainan kokami dan membagikan LKS tiap kelompok 4. Guru menyiapkan papan skor hasil permainan Elaborasi Permainan I : Gaya Listrik Statis
1. Guru menginformasikan pada siswa bahwa permianan 1 yang akan dilakukan mengenai muatan listrik statis dan interaksi benda bermuatan 2. Guru
menyiapkan
seperangkat
kartu
permaianan I di depan sesuai jumlah kelompok 3. Guru mempersilahkan perwakilan kelompok
Alami
untuk mengambil satu kartu, lalu memberikan Namai waktu kepada kelompok untuk melakukan permainan dengan berdiskusi dan menjawab di LKS 4. Apabila
kelompok
kesulitan
dalam
mengerjakan, guru menyediakan kartu bantuan, namun kartu bantuan itu akan diakumulasikan dengan hasil skor akhir. 5. Guru
menunjuk
Benjamin diskusi
untuk
perwakilan
kelompok
mempresentasikan
hasil
soal 1, kelompok Coulomb soal 2,
Faraday soal 3, Gauss soal 4, dan Volta soal 5 dan 6 yang ada pada kartu. 6. Guru memberi semangat pada perwakilan kelompok yang akan menjawab dengan tepuk tangan 7. Guru menanyakan kepada kelompok lain apakah terdapat perbedaan jawaban dengan
Demonstrasikan
yang mempresentasikan ke depan 8. Guru menuliskan skor sementara kelompok dari permainan I Permainan II : Gaya Listrik Statis
1. Guru menginformasikan pada siswa bahwa permianan 1 yang akan dilakukan mengenai gaya listrik statis (gaya Coulomb) 2. Guru
menyiapkan
permaianan
II
seperangkat
di
depan
sesuai
kartu jumlah
kelompok 3. Guru mempersilahkan perwakilan kelompok
Alami
untuk mengambil satu kartu, lalu memberikan Namai waktu kepada kelompok untuk melakukan permainan dengan berdiskusi dan menjawab di LKS 4. Apabila
kelompok
kesulitan
dalam
mengerjakan, guru menyediakan kartu bantuan, namun kartu bantuan itu akan diakumulasikan dengan hasil skor akhir. 5. Guru
menunjuk
Benjamin
untuk
perwakilan
kelompok
mempresentasikan
hasil
diskusi soal 1 dan 2, kelompok Coulomb soal 3, Faraday soal 4, Gauss soal 5 dan 6, dan Volta soal 7 yang ada pada kartu. 6. Guru memberi semangat pada perwakilan kelompok yang akan menjawab dengan tepuk tangan 7. Guru menanyakan kepada kelompok lain apakah terdapat perbedaan jawaban dengan yang mempresentasikan ke depan 8. Guru menuliskan skor sementara kelompok dari permainan II
Demonstrasikan
Konfirmasi
1. Guru menanggapi jawaban siswa memberi pujian jika sudah tepat dan meluruskan jika kurang tepat. 2. Guru memberi tepuk tangan pada kelompok yang sudah berani maju presentasi 3. Guru menjelaskan tentang hal-hal yang belum
Ulangi
diketahui dan memberikan penegasan materi 4. Memberikan kesempatan kepada siswa apabila ada yang ingin ditanyakan tentang materi muatan listrik 5. Menuliskan skor sementara bagi kelompok yang telah menjawab c.
15 menit
Penutup
1. Guru bersama siswa menyimpulkan atau meringkas materi hasil pembelajaran hari ini tentang tentang muatan dan gaya listrik statis 2. Guru memberikan soal rebutan untuk dijawab siswa dalam kelompok 3. Guru memberikan penghargaan bagi kelompok
Rayakan
yang memiliki skor tertinggi 4. Guru memberikan tugas individu (PR) tentang muatan dan gaya listrik statis 5. Guru menyampaikan informasi tentang materi yang selanjutnya 6. Guru menutup kegiatan pembelajaran dengan salam Total Alokasi Waktu
H. Penilaian 1. Jenis/Teknik Penilaian:
Tugas (Non Tes) 2. Bentuk, Instrumen dan Pedoman Penskoran :
Tugas Soal Uraian
90 menit
Instrumen: 1. Apakah penggosokan merupakan proses memberikan muatan pada bahan yang digosok? Apa sebenarnya yang terjadi saat dilakukan penggosokan, misalnya ketika mistar plastic digosok oleh kain sutera? 2. Mengapa debu menempel pada layar televisi? Jelaskan berdasarkan konsep listrik statis! 3. Sebuah balon diberi muatan negative dengan cara digosok dan kemudian melekat pada dinding. Apakah ini berarti dindingnya bermuatan positif? Mengapa kemudian balon jatuh? Berikan ilustrasi gambarnya! 4. Ada empat buah muatan listrik A, B, C, dan D. Muatan A menarik B, B menolak C, dan C menarik D. Jika D bermuatan positif, tentukan jenis muatan listrik lainnya! 5. Dua buah muatan listrik Q 1 dan Q2, terpisah pada jarak r. Gaya interaksi antarmuatan tersebut adalah F. Tentukan besar gaya interaksinya jika: a. jaraknya dijadikan empat kali semula, sedangkan muatannya tetap, dan b. besar kedua muatan menjadi dua kali, sedangkan jaraknya tetap 6. Tiga buah partikel bermuatan listrik terdapat pada satu garis lurus, seperti tampak pada gambar berikut. Hitunglah gaya Coulomb pada muatan Q3=4μC akibat muatan lainnya
Pedoman Penskoran No
Kunci
Skor
1
Tidak, suatu benda dimuati dengan menggosok muatan tidak
15
diciptakan dalam proses ini. Benda-benda menjadi bermuatan karena adanya perpindahan sejumlah elektron. Benda yang memperoleh sejumlah elektron akan bermuatan negatif, sedangkan benda yang kehilangan elektron akan bermuatan positif. Misalnya mistar plastik yang digosok dengan kain sutera, maka elektron-elektron akan berpindah ke kain sutera sehingga mistar plastik akan kekurangan elektron dan mistar plastik menjadi bermuatan positif
2
Debu menempel pada layar televise karena debu tersebut ditarik 10 secara listrik. Layar televisi yang ditembaki oleh electron-elektron yang dihasilkan oleh bedil electron sehingga bermuatan negative. Muatan negative ini akan mempolarisasi partikel-partikel debu dalam udara di depan kaca sehingga debu menempel pada layar televisi
3
Tidak. Balon menginduksi molekul di dinding, sehingga lapisan
Ketepatan
muatan positif ada di dekat balon. Ini seperti situasi pada Gambar
jawaban : 3
berikut
Ketepatan Alasan : 10 Ilustrasi Gambar : 2
, kecuali bahwa tanda dari muatan dibalik. Tarik menarik antara muatan positif tersebut dan muatan negatif pada balon lebih kuat dari tolakan antara muatan negatif pada balon dan muatan negative dalam molekul terpolarisasi (karena mereka jauh dari balon), sehingga ada gaya tarik menarik ke arah dinding. Proses ionisasi di udara yang mengelilingi balon menyediakan ion-ion dimana balon yang kelebihan electron akan mentransfer, mengurangi muatan pada balon dan akhirnya menyebabkan gaya tarik tidak cukup untuk meneopang bobot balon. 4
Dua muatan listrik tarik menarik jika tak sejenis dan tolak menolak
15
jika sejenis. Oleh karena D bermuatan positif, sedangkan C menarik
Keterangan:
D, maka C bermuatan negatif. Selanjutnya, B menolak C maka B
Setiap jenis
bermuatan sejenis dengan C yakni negatif. Terakhir, karena A
benda apabila
menarik B, sedangkan B negatif, maka A bermuatan positif.
jawabannya benar diberikan
skor 5 5
Diketahui:
5
FI=F
r I=r
Ditanyakan: a. r II= 4r ; F2=? b.r II=r; Q1=2Q; Q3=2Q; FII=? Jawab:
r I F I r II
F II
2
2
r a.) F II F I 4r F II F II F I F II
b.) F I
1 16
F
(Q1Q2 ) II
(2Q)(2Q)
F II
10
(Q1Q2 ) I (Q)(Q) 4Q 2 Q2
10
F I
F II 4 F
Total Skor Maksimum
Nilai=Total Skor
100
Lembar Kerja Siswa
Pokok Bahasan
: Listrik Statis
Subpokok Bahasan
: Muatan Listrik Statis
Kelas/Semester
: XII / Ganjil
Pendekatan
: Keterampilan Proses
Metode
: Eksperimen dan diskusi
Waktu
: 1 x jam pelajaran
Kelompok
:
Anggota Kelompok
:
1………………………….. 2………………………….. 3………………………….. 4………………………….. 5…………………………..
I. II.
Judul : Muatan dan Gaya Listrik Statis Tujuan
1. Siswa dapat menjelaskan terjadinya muatan listrik dengan benar melalui permainan dan diskusi 2. Siswa dapat menentukan jenis muatan listrik sebuah benda dengan benar melalui permainan dan diskusi 3. Siswa dapat menjelaskan cara membuat benda bermuatan listrik dengan benar melalui permainan dan diskusi 4. Siswa dapat menyimpulkan interaksi antar dua benda bermuatan (muatan sejenis dan muatan tak sejenis) dengan benar melalui permainan dan diskusi 5. Siswa menyimpulkan sifat-sifat muatan listrik dengan benar melalui permainan dan diskusi 6. Siswa dapat menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya gaya Coulomb (gaya listrik) dengan benar berdasarkan data yang disajikan dalam permainan kokami melalui diskusi secara kelompok 7. Siswa dapat merumuskan persamaan hukum Coulomb dengan benar berdasarkan data yang disajikan dalam permainan kokami melalui diskusi s ecara kelompok
8. Siswa dapat menghitung besar gaya Coulomb (gaya listrik) menggunakan perumusan hukum Coulomb dengan benar melalui soal yang diberikan dalam kartu kokami III.
Model Pembelajaran
Quantum Teaching IV. Metode Pembelajaran
Permainan Kokami dan Diskusi V. Alat dan Bahan
1. Seperangkat kartu kokami 2. Kartu bantuan 3. Papan nama kelompok VI. Langkah-Langkah Kegiatan
1.
Tiap kelompok diberikan papan nama kelompok
2.
Setiap orang dalam kelompok berhak mengambil 1 kartu permainan I dan menjawabnya boleh dengan diskusi. Setelah pertanyaan kartu 1 terjawab, siswa menunjukkan papan kelompok dan LKS jawaban kepada guru untuk dicek oleh guru
3.
Setelah menunjukkan papan kelompok dan LKS, siswa dibolehkan untuk mengambil kartu selanjutnya. Begitu seterusnya. Jawaban dituliskan dalam LKS
4.
Tidak diperkenankan mengambil kartu selanjutnya jika kartu yang diambil belum dijawab
5.
Ada beberapa soal yang terdapat kartu bantuan, sehingga apabila membutuhkan kartu bantuan dalam menjawab, siswa dapat meminta kartu bantuan kepada guru sesuai nomor kartu pertanyaan
6.
Tiap kelompok wajib menjawab setiap kartu yang diberikan secara urut dengan diskusi
7.
Apabila telah selesai mengerjakan semua kartu, anggota kelompok diminta untuk menyerukan nama kelompok
8.
Perwakilan kelompok diminta untuk mempresentasikan hasil permainan I. Setelah selesai, dilanjutkan dengan permainan II dengan peraturan yang sama seperti permainan I.
9. 10.
Pemberian skor berdasarkan kecepatan dan ketepatan menjawab soal Selamat berdiskusi dan bekerja
VII.
Jawaban Pertanyaan Kartu Permainan I : Muatan Listrik Statis
1. Jawaban Kartu 1 Benda netral: …………………………………………………………………… Benda bermuatan: ………............……………………………………………… 2. Jawaban Kartu 2 a. ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… b. ……………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………….. 3. Jawaban Kartu 3 ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 4. Jawaban Kartu 4 a. …………………………………………………………………………………… b. …………………………………………………………………………………. 7. Jawaban Kartu 5 a………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………….. b………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………… 8. Jawaban Kartu 6 ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………….. Permainan II : Gaya Listrik Statis
1. Jawaban Kartu 1 a. ………………………………………………………………………………… b. ………............………………………………………………………………… c. ………............………………………………………………………………… 2. Jawaban Kartu 2 a. ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… b. ……………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………..
3. Jawaban Kartu 3 a…………………………………………………………………………………… b…………………………………………………………………………………… c…………………………………………………………………………………… 4. Jawaban Kartu 4 a. ………………………………………………………………………………… b. …………………………………………………………………………………. c. …………………………………………………………………………………. 5. Jawaban Kartu 5 a…………………………………………………………………………………… b…………………………………………………………………………………… c…………………………………………………………………………………… 6. Jawaban Kartu 6 ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………….. 7. Jawaban Kartu 7 ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………..
VIII.
Kesimpulan
1. Proses terjadinya muatan listrik yaitu … 2. Cara membuat benda agar bermuatan listrik yaitu … 3. Jenis muatan listrik yaitu…. 4. Dua benda yang bermuatan sejenis apabila didekatkan akan……sedangkan dua benda yang bermuatan berlainan jenis akan….. 5. Sifat-sifat muatan listrik antara lain …. 6. Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya gaya Coulomb (gaya listrik statis) antara lain….. 7. Persamaan hukum Coulomb yaitu……..
KARTU KOKAMI PERMAIANAN I KARTU 1 Info :
Berdasarkan muatannya, benda
dibedakan menjadi 2, yaitu benda netral dan benda bermuatan.
KARTU 2
Kasus:
Berdasarkan kasus pada kartu 1,
“Sebuah sisir digosokkan ke rambut,
a. Benda netral adalah .....
kemudian sisir tersebut didekatkan dengan
b. Benda bermuatan adalah …..
potongan kertas. Ternyata potongan kertas dapat menempel pada sisir” Manakah yang benda netral, dan manakah benda yang bermuatan? KARTU 3
“Ketika penggaris digosok dengan kain sutra, maka penggaris akan bermuatan positif dan ketika penggaris digosok dengan kain wool, maka penggaris bermuatan negative”
KARTU 4
a. Benda dikatakan bermuatan positif jika.... b. Benda dikatakan bermuatan negatif jika….
Apa yang menyebabkan penggaris tersebut menjadi bermuatan? KARTU 5
a. Ketika benda bermuatan positif didekatkan dengan benda bermuatan positif maka apa yang terjadi? Jelaskan alasannya! b. Ketika benda bermuatan negatif didekatkan dengan benda bermuatan negatif maka apa yang terjadi? Jelaskan alasannya!
KARTU 6
Ketika benda bermuatan positif didekatkan dengan benda bermuatan negatif maka apa yang terjadi? Jelaskan alasannya!
KARTU KOKAMI PERMAIANAN II KARTU 1 Info: Telah
kalian ketahui bahwa dua
benda bermuatan listrik sejenis akan tolak menolak, dan muatan listrik yang KARTU 2
tidak sejenis akan tarik menarik
a. Gaya tarik menarik atau gaya Gambarkan arah gaya pada setiap benda
tolak menolak tersebut disebut
bermuatan berikut dan sebutkan jenis
dengan ….
gayanya!
b. Karena memiliki arah, maka gaya di atas merupakan besaran …..
b. c.
d. KARTU 3
Perhatikan data dan tabel berikut ini: Dua buah muatan yang sama besar (Q 1, Q2) dipisahkan dengan jarak yang tetap (r). k merupakan sebuah konstanta. No
k (Nm2/C2)
Q1 (C)
Q2 (C)
F (N)
1
9x109
4x10-5
4x10-5
14,4
2
9x109
6x10-5
6x10-5
32,4
3
9x109
8x10-5
8x10-5
57,6
a. Berdasarkan data di atas, semakin besar nilai setiap muatan benda, maka semakin ……..gaya listrik statisnya b. Maka hubungan besarnya muatan dengan gaya listrik statis adalah …. c. Apabila dituliskan secara matematis maka …….
KARTU 4
Perhatikan data dan tabel berikut ini: Dua buah muatan yang sama besar (Q 1, Q2) yaitu 2x10-5 C yang tetap dipisahkan dengan jarak tertentu (r) N o
k (Nm2/C2)
r (m)
r2 (m2)
F (N)
1
9x109
1
1
3,6 N
2
9x109
1,5
2,25
1,6 N
3
9x109
2
4
0,9 N
a. Berdasarkan data di atas, semakin besar jarak antara kedua muatan, maka semakin …….. gaya listrik statisnya b. Maka hubungan besarnya muatan dengan gaya listrik statis adalah …. c. Apabila dituliskan secara matematis maka ……. KARTU 5
Dari kasus di kartu 3 dan kartu 4 apabila digabungkan maka… “Besarnya gaya listrik statis antara dua KARTU 6
muatan listrik ……(a)………dengan besar setiap muatan dan …………(b)………dengan kuadrat jarak antara kedua muatan tersebut”
Pernyataan di atas dikenal dengan hukum…….(c)…
Tuliskan persamaan matematis dari hukum pada kartu 5!
KARTU 7
Dua buah mutan listrik masing-masing 20μC dan -20 μC terpisah pada jarak 30 cm. Tentukan besar dan arah gaya pada muatan pada setiap muatan!
SOAL REBUTAN
1. Jika batang kaca digosok dengan kain sutera, maka batang kaca akan bermuatan… Jawaban : positif 2. Aku adalah salah satu bagian atom. Akulah penyebab terjadinya muatan listrik. Aku suka berpindah dari benda satu ke benda lainnya ketika benda yang aku tumpangi digosok kain. Siapakah aku? Jawaban : elektron 3. Terdapat tiga benda bermuatan yaitu A, B dan C. Jika A menarik B dan B menolak C. Apakah muatan benda A jika benda C bermuatan positif? Jawaban : negatif 4. Sebutkan sifat-sifat muatan listik statis! 5. Besarnya gaya Coulomb (gaya listrik statis) berbanding lurus dengan muatan tiap-tiap benda dan berbanding terbalik dengan ….. Jawaban: kuadrat jarak antar dua muatan 6. Dua buah mutan listrik masing-masing 20μC dan -20 μC terpisah pada jarak 30 cm. Berapakah besar gaya listrik statis pada setiap muatannya? Jawaban: 40 N
