RPP Listrik Statis.docx
-
Upload
meri-afriani -
Category
Documents
-
view
362 -
download
10
Transcript of RPP Listrik Statis.docx
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 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 Kegiatan Siswa Karakter Waktu
Fase 1
Orientasi
1. Guru mengecek
kehadiran siswa.
2. Guru mengkondisikan
siswa untuk mengikuti
materi listrik statis
dengan
mengkomunikasikan
tujuan pembelajaran
yang akan dicapai
setelah pembelajaran
3. Guru memberikan
motivasi dan apersepsi.
1. Siswa mengikuti
arahan guru dan
menyimak garis
besar kompetensi
dasar dan indikator
yang akan dicapai
setelah
pembelajaran.
2. Siswa menyimak
guru.
Jujur,
Komunikatif
5’
Fase 2
Presentasi atau
demonstrasi
1. Guru (membimbing
siswa) melakukan tanya
jawab untuk
mendiskusikan definisi
listrik statis
2. Guru memberikan
demonstrasi sederhana
dengan menunjukkan
1. Siswa melakukan
tanya jawab untuk
mendefinisikan
listrik statis
2. Siswa membaca
materi tentang benda
netral yang dapat
bermuatan listrik
Jujur,
toleransi,
komunikatif,
tanggung
jawab
10’
plastik mika yang digosok
dengan benang wol dapat
mengangkat serpihan
kertas. Bagaimanakah
benda netral (tidak
bermuatan) seperti plastik
mika dapat mengangkat
serpihan kertas?
dalam komik digital
3. Siswa
memperhatikan
demonstrasi guru
4. Siswa menanggapi
pertanyaan guru dan
didiskusikan secara
klasikal dengan
teman lainnya
Fase 3
Latihan
terstruktur
1. Guru (membimbing
siswa) mendiskusikan
tentang muatan listrik.
2. Guru (membimbing
siswa) melakukan tanya
jawab untuk
menjelaskan perbedaan
muatan positif dan
muatan negatif.
3. Guru (membimbing
siswa) melakukan tanya
jawab untuk
menjelaskan perbedaan
proton, elektron dan
netron.
1. Siswa (dibimbing
oleh guru)
mendiskusikan
muatan listrik.
2. Siswa melakukan
tanya jawab untuk
mengetahui
perbedaan muatan
positif dan muatan
negatif.
3. Siswa melakukan
tanya jawab untuk
mengetahui
perbedaan proton,
elektron dan
netron.
Jujur,
toleransi,
komunikatif,
tanggung
jawab
10’
Fase 4
Latihan
Guru menanyakan kepada
siswa apakah masih ada hal
1. Siswa bertanya
kepada guru jika
rasa ingin
tahu,
5’
Terbimbing yang belum dimengerti atau
ingin ditanyakan, jika masih
ada guru dapat langsung
memberikan informasi yang
sebenarnya.
masih ada hal yang
belum dipahami
atau yang ingin
ditanyakan sesuai
materi
2. Siswa
memperhatikan
penjelasan guru
komunikatif
Fase 5
Latihan Mandiri
(Mengecek
pemahaman dan
pemberian
umpan balik)
1. Guru memberikan soal
tentang muatan listrik
untuk dikerjakan oleh
siswa
2. Guru meminta
beberapa siswa untuk
menuliskan
jawabannya dipapan
tulis dan dikoreksi
bersama-sama.
3. Siswa (dibimbing oleh
guru) berdiskusi untuk
membuat rangkuman
materi yang telah
dipelajari
1. Siswa bersama
mengerjakan soal
yang diberikan
oleh guru
2. Beberapa siswa
mengerjakan soal
yang diberikan
guru dipapan tulis
3. Siswa bersama
guru mengoreksi
jawaban yang telah
dikerjakan
4. Siswa menberikan
kesimpulan dari
pembelajaran yang
telah dilaksanakan
Jujur
Komunikatif
Mandiri
Demokratis
Toleransi
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 Soal Kunci jawaban Skor
1. Apakah yang dimaksud
dengan listrik statis?
Listrik statis adalah listrik yang diam
untuk sementara pada suatu benda.30
2. Jelaskan bagaimana cara
benda netral seperti plastik
mika dapat menarik
serpihan kertas?
Jika benda netral seperti plastik digosok
dengan kain wol, yang berarti
memberikan energi kepada elektron
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
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.
70
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-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 Kegiatan Guru Kegiatan Siswa Karakter Waktu
Fase 1
Orientasi
1. Guru mengecek
kehadiran siswa.
2. Guru mengkondisikan
siswa untuk
mengikuti materi
listrik statis dengan
mengkomunikasikan
tujuan pembelajaran
yang akan dicapai
setelah pembelajaran
3. Guru memberikan
motivasi dan apersepsi.
3. Siswa mengikuti
arahan guru dan
menyimak garis
besar kompetensi
dasar dan indikator
yang akan dicapai
setelah
pembelajaran.
4. Siswa menyimak
guru.
Jujur,
Komunikatif
10’
Fase 2
Presentasi atau
demonstrasi
Guru (membimbing siswa)
melakukan tanya jawab
untuk menjelaskan interaksi
antara benda-benda
bermuatan listrik.
1. Siswa membaca
materi dan
menonton video
tentang interaksi
antara benda-
benda bermuatan
listrik dalam
komik digital.
2. Siswa melakukan
Jujur,
toleransi,
komunikatif,
tanggung
jawab
30’
tanya jawab untuk
mengetahui
interaksi antara
benda-benda
bermuatan listrik.
Fase 3
Latihan
terstruktur
1. Guru (membimbing
siswa) melakukan tanya
jawab untuk
menjelaskan jenis-jenis
muatan listrik.
2. Guru (membimbing
siswa) melakukan tanya
jawab untuk
menjelaskan sifat-sifat
muatan listrik.
3. Guru (membimbing
siswa) melakukan tanya
jawab untuk
menjelaskan prinsip
kerja elektroskop.
1. Siswa melakukan
tanya jawab untuk
mengetahui jenis-
jenis muatan
listrik.
2. Siswa melakukan
tanya jawab untuk
mengetahui sifat-
sifat muatan listrik.
3. Siswa melakukan
tanya jawab untuk
mengetahui sifat-
sifat muatan listrik.
Jujur,
toleransi,
komunikatif,
tanggung
jawab
50’
Fase 4
Latihan
Terbimbing
Guru menanyakan kepada
siswa apakah masih ada hal
yang belum dimengerti atau
ingin ditanyakan, jika masih
ada guru dapat langsung
memberikan informasi yang
sebenarnya.
1. Siswa bertanya
kepada guru jika
masih ada hal yang
belum dipahami
atau yang ingin
ditanyakan sesuai
materi
2. Siswa
rasa ingin
tahu,
komunikatif
10’
memperhatikan
penjelasan guru
Fase 5
Latihan Mandiri
(Mengecek
pemahaman dan
pemberian
umpan balik)
1. Guru memberikan soal
tentang muatan listrik
dan elektroskop untuk
dikerjakan oleh siswa
2. Guru meminta beberapa
siswa untuk menuliskan
jawabannya dipapan
tulis dan dikoreksi
bersama-sama.
3. Siswa (dibimbing oleh
guru) berdiskusi untuk
membuat rangkuman
materi yang telah
dipelajari
1. Siswa bersama
mengerjakan soal
yang diberikan
oleh guru
2. Beberapa siswa
mengerjakan soal
yang diberikan
guru dipapan tulis
3. Siswa bersama
guru mengoreksi
jawaban yang telah
dikerjakan
4. Siswa menberikan
kesimpulan dari
pembelajaran yang
telah dilaksanakan
Jujur
Komunikatif
Mandiri
Demokratis
Toleransi
20’
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
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 Soal Kunci jawaban Skor
1. Penggaris plastik
bermuatan listrik menolak
batang ebonit yang
digosok dengan kain wol
dan menarik batang kaca
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 yang terjadi
jika batang ebonit
berdekatan dengan
batang kaca?
a. Negatif
b. Negatif
c. Positif
d. Batang ebonit dan batang kaca
akan tarik menarik.
10
10
10
20
2 Bagaimanakah prinsip
kerja dari elektroskop?
50
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 Kegiatan Guru Kegiatan Siswa Karakter Waktu
Fase 1
Orientasi
1. Guru mengecek
kehadiran siswa.
2. Guru mengkondisikan
siswa untuk mengikuti
materi Hukum Coulomb
serta Masalah dan
Manfaat Listrik Statis
dengan
mengkomunikasikan
tujuan pembelajaran
yang akan dicapai
setelah pembelajaran
3. Guru memberikan
1. Siswa mengikuti
arahan guru dan
menyimak garis
besar kompetensi
dasar dan
indikator yang
akan dicapai
setelah
pembelajaran.
2. Siswa menyimak
guru.
Jujur,
Komunikatif
10’
motivasi dan apersepsi.
Fase 2
Presentasi
Guru (membimbing siswa)
melakukan tanya jawab
untuk menjelasakan Hukum
Coulomb.
1. Siswa membaca
materi Hukum
Colomb yang ada
dalam komik
digital.
2. Siswa melakukan
tanya jawab untuk
mengetahui materi
Hukum Coulomb.
Jujur,
toleransi,
komunikatif,
tanggung
jawab
40’
Fase 3
Latihan
terstruktur
1. Guru (membimbing
siswa) melakukan tanya
jawab untuk
mengetahui contoh
permasalahan listrik
statis dalam kehidupan
sehari-hari.
2. Guru (membimbing
siswa) melakukan tanya
jawab mengetahui
contoh pemanfaatan
listrik statis dalam
kehidupan sehari-hari.
1. Siswa membaca
materi tentang
masalah listrik
statis dalam komik
digital.
2. Siswa melakukan
tanya jawab untuk
mengetahui contoh
permasalahan
listrik statis dalam
kehidupan sehari-
hari.
3. Siswa membaca
materi tentang
manfaat listrik
statis dalam komik
digital.
4. Siswa melakukan
Jujur,
toleransi,
komunikatif,
tanggung
jawab
30’
tanya jawab untuk
mengetahui contoh
pemanfaatan listrik
statis dalam
kehidupan sehari-
hari.
Fase 4
Latihan
Terbimbing
Guru menanyakan kepada
siswa apakah masih ada hal
yang belum dimengerti atau
ingin ditanyakan, jika masih
ada guru dapat langsung
memberikan informasi yang
sebenarnya.
1. Siswa bertanya
kepada guru jika
masih ada hal yang
belum dipahami
atau yang ingin
ditanyakan sesuai
materi
2. Siswa
memperhatikan
penjelasan guru
rasa ingin
tahu,
komunikatif
10’
Fase 5
Latihan Mandiri
(Mengecek
pemahaman dan
pemberian
umpan balik)
1. Guru memberikan soal
tentang hukum
coulomb untuk
dikerjakan oleh siswa
2. Guru meminta
beberapa siswa untuk
menuliskan
jawabannya dipapan
tulis dan dikoreksi
bersama-sama.
3. Siswa (dibimbing oleh
guru) berdiskusi untuk
1. Siswa bersama
mengerjakan soal
yang diberikan
oleh guru
2. Beberapa siswa
mengerjakan soal
yang diberikan
guru dipapan tulis
3. Siswa bersama
guru mengoreksi
jawaban yang telah
dikerjakan
Jujur
Komunikatif
Mandiri
Demokratis
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 tolak-
menolak antara dua muatan listrik disebut gaya Coulomb (Fc). Apabila dua muatan
yang berdekatan jenis muatannya sama, maka gaya Coulombnya berupa gaya tolak-
menolak. 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),
b. kuadrat jarak antara dua muatan (r2).
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:
FC=kQ1×Q 2
r2
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 × 109 Nm2/C2
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 elektron-
elektron 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 kira-
kira 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 Soal Kunci jawaban Skor
1. Dua muatan sejenis
besarnya +2×10-6 C dan
+6×10-4 C. Jika jarak
kedua muatan 6 cm,
berapakah gaya Coulomb
yang dialami kedua
muatan?
Diketahui:
Q1 = 2 × 10-6 C
Q2 = 6 × 10-4 C
r = 6 cm = 6 ×10-2 m
Ditanya: Fc = ….?
Jawab.
FC=kQ1×Q 2
r2
FC=9×109(2× 10−6 C)׿¿
FC=9×109(2× 10−6 C)׿¿
FC=3×103 N
5
5
5
5
10
10
10
20
2 Jelaskan prinsip kerja
penangkal petir!
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.
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
20
20
untuk menampung elektron atau
memberi elektron.
Total Skor 100