: Listrik Statis (Muatan Listrik & Hukum Coulomb)

(1)

(2)

Mata Pelajaran : FISIKA Kelas/Semester : XII/Ganjil

Kelas : XII.MIA

Materi Pokok : Listrik Statis (Muatan Listrik & Hukum Coulomb) Alokasi Waktu : 2 x 45 menit (2 JP)

A. Tujuan Pembelajaran

1. Melalui kegiatan pengamatan dengan melakukan percobaan sederhana, siswa mampu menganalisis tentang adanya gejala listrik statis

2. Melalui kegiatan percobaan dengan menggunakan media simulasi virtual Phet, siswa mampu menjelaskan tentang gaya listrik (Gaya coulomb)

3. Melalui kegiatan diskusi kelompok siswa mampu menerapkan hukum coulomb untuk menyelesaikan permasalahan tentang listrik statis.

4. Melalui diskusi kelompok siswa mampu menganalisis resultan gaya coulomb dari beberapa buah muatan.

5. Melalui kegiatan studi literature dan presentasi siswa mampu menjelaskan cara kerja produk teknologi yang prinsip kerjanya menggunakan konsep listrik statis

B. Sumber Belajar 1. Lingkungan sekitar 2. Orang Tua

3. Buku FISIKA Sagufindo kelas XII

4. Buku Siswa Kelas XII Fisika Kemdikbud Edisi revisi 2017 5. Materi ajar: (sesuai minat belajar)

Modul tentang listrik statis: https://bit.ly/Modul_Listrikstatis Video fenomena listrik statis: https://bit.ly/fenomena_Listrikstatis Video pembelajaran: https://bit.ly/live-streaming_Listrikstatis

C. Media Pembelajaran 1 WA group

2. Google meet 3. Google Classroom

4. Google formulir, Tes diagnostik: https://bit.ly/TesDiagnostik_Listrikstatis 5. PPT: https://bit.ly/PPT_Listrikstatis

(3)

D. Pendekatan, Metode dan Model Pembelajaran

 Pendekatan Pembelajaran

Pendekatan pembelajaran yang digunakan adalah pendekatan Saintifik.

 Metode Pembelajaran

Metode pembelajaran yang digunakan adalah demonstrasi, percobaan, diskusi kelompok dan tanya jawab.

 Model Pembelajaran

Model pembelajaran yang digunakan adalah Model 7E.

E. Kegiatan pembelajaran Pertemuan I

Kegiatan Deskripsi Kegiatan

Pendahuluan  Guru mengunggah bahan ajar, presensi, LKPM dan link google meet di google classroom

 Guru memulai pembelajaran dengan mengucapkan salam, berdoa, menanyakan keadaan siswa

 Mengingatkan kembali tentang kesepakatan kelas saat pembelajaran

 Salah satu siswa menceritakan hasil jurnal literasi mingguan yang telah dilaksanakan

 Siswa lain mencermati dan mendengarkan dengan baik, lalu diminta untuk menyatakan perasaannya setelah mendengar cerita kegiatan literasi yang dilakukan temannya. (KSE:

kesadaran diri-pengenalan emosi, identifikasi perasaan)

 Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan dicapai Kegiatan Inti Fase Elicit

 Guru menggali pengetahuan awal siswa tentang muatan listrik dan hukum coulomb dengan mengajukan pertanyaan:

“ada berapa jenis muatan listrik? bila manakah suatu benda dikatakan bermuatan listrik? bagaimanakah interaksi antara muatan yang terdapat pada benda yang bermuatan listrik?”

(pemanfaatan papan elektronik google jamboard)

 Berdasarkan pengetahuan yang dimilikinya, siswa menjawab pertanyaan yang diberikan oleh guru di google jamboard Fase Engange

 Mengamati: Guru memotivasi siswa tentang konsep dan prinsip yang akan dipelajari dengan menayangkan fenomena terkait listrik statis:

 Siswa mengamati tayangan video dari slide.

 Apakah yang dapat kalian amati pada video tersebut?

 Kenapa penggaris yang setelah digosokan ke rambut dapat menarik potongan kertas kecil?

 Menanya: Siswa merumuskan permasalahan terkait tayangan video yang diberikan tentang gaya listrik pada dua muatan..

(4)

Diferensiasi proses secara kelompok (Menggali Konsep)

Fase explore

 Siswa dikelompokan berdasarkan kesiapan belajar siswa yang diperoleh melalui tes diagnostik

 Siswa dibagikan Lembar Kerja Pembelajaran Murid (LKPM) yang berkaitan dengan muatan listrik dan gaya coulomb. LKPM yang diberikan ada 3 jenis, yaitu LKPM 1 untuk siswa yg sudah mahir, LKPM 2 diberikan pada siswa yang menengah dan LKPM-3 diberikan pada siswa tingkat dasar

 Melalui percobaan virtual, siswa melakukan

percobaan gaya listrik pada dua muatan dengan link https://phet.colorado.edu/in/simulation/coulombs-law

 Menalar: Siswa melakukan penyelidikan dengan melakukan percobaan, diskusi kelompok dan mencari informasi untuk menyelesaikan permasalahan-

permasalahan yang terdapat pada LKPM.

 Siswa membuat laporan berdasarkan hasil diskusi yang telah dilakukan untuk persiapan presentasi

 Guru memfasilitasi kegiatan belajar mengajar dan membimbing siswa apabila terdapat kesulitan.

 Guru menilai rasa ingin tahu, kerjasama, tanggungjawab, dan sikap kritis siswa.

Sebelum melanjutkan kegiatan presentasi diadakan jeda, dengan

 Memberikan 3 gambar emosi (senang, bingung dan sedih) perasaan siswa saat kerja dalam kelompok, siswa memberikan opini berupa solusi yang dapat dilakukannya jika temannya mengalami perasaan bingung dan sedih pada gambar. (KSE: kesadaran social-keterampilan berempati)

Selanjutnya dengan media music relaksasi guru mengajak siswa meredakan ketegangan, dengan kegiatan

 Brainstorming dengan STOP : - Stop - Take a deep breathe - Observe – Proceed yang dipandu oleh salah satu siswa. Untuk membantu siswa mencapai

mindfulness akan dipandu music relaksasi dari youtube dan beberapa kalimat penuntun dari siswa

Fase explain

 Perwakilan sebagai polentir kelompok siswa untuk mengkomunikasikan hasil diskusi yang telah dilakukan

 Siswa dari kelompok lain menanggapi tentang penyajian hasil diskusi kelompok penyaji sehingga terjadi diskusi kelas.

 Guru menilai keterampilan siswa dalam melakukan presentasi hasil diskusi.

(5)

Fase Elaborate

 Guru menanggapi hasil diskusi siswa dan memberikan penjelasan apabila terjadi kesalahan konsep.

 Siswa menanyakan tentang hal-hal yang belum dimengerti mengenai muatan listrik dan hukum coulomb.

 Siswa mengaitkan dan mengembangkan konsep serta keterampilannya pada situasi yang berbeda dengan cara memecahkan permasalahan yang diberikan oleh guru secara individu.

Fase Evaluate

 Siswa di bawah bimbingan guru menyimpulkan hasil diskusi mengenai muatan listrik dan hukum coulomb.

Diferensasi Konten dan Produk (memilih salah satu contoh penerapan konsep listrik statis dalam kehidupan untuk dijelaskan secara mandiri)

Fase Extend

Siswa diberikan tugas secara mandiri berupa pekerjaan rumah untuk menjelaskan salah satu produk teknologi yang prinsip kerjanya menggunakan konsep listrik statis. Produk teknologi yang diberikan adalah:

 Mesin fotokopi

 Penangkal petir

 Printer laser

 Elektrokardiograf

 Cat semprot

Siswa bebas memilih salah satu dari 5 produk teknologi yang diberikan untuk dijelaskan melalui berbagai cara berdasarkan minat siswa (boleh dalam bentuk infografis, poster, diagram frayer, kliping, video, pop-up dan lain-lain)

Kegiatan penutup Guru bersama siswa:

Merefleksi seluruh aktivitas pembelajaran

Guru menerapkan pembelajaran sosial emosional Teknik: Membuat Jurnal Diri

Guru meminta murid untuk mengakses link padlet dan menjawab beberapa pertanyaan refleksi terkait pembelajaran yang telah dilkukan. Murid diminta untuk menggambarkan ataupun menulis tentang apa yang ada di dalam pikiran mereka, apa yang dirasakan setelah melakukan berbagai kegiatan saat pembelajaran. (Hal apa yang menarik? Adakah hal baru yang dilihat? Apakah yang berubah dalam perasaan dan pikirannya? Apakah yang ingin dipelajari dan dikembangkan lebih lanjut?)

Guru:

Guru menginformasikan materi pelajaran untuk pertemuan selanjutnya dan menyampaikan salam penutup.

(6)

F. Penilaian

Sikap Observasi sikap rasa ingin tahu, kerjasama, tanggungjawab, dan kritis

Pengetahuan Menganalisis resultan gaya coulomb dari beberapa buah muatan.

Menganalisis produk teknologi yang prinsip kerjanya berdasarkan konsep listrik statis

Keterampilan Melakukan praktikum virtual untuk menganalisis gaya Coulomb (melaksanakan, menyimpulkan dan mempresentasikan hasil praktikum dan diskusi)

(7)

Lampiran 01

LEMBAR OBSERVASI PENILAIAN SIKAP SISWA Rekapitulasi Nilai Sikap Ilmiah

No. Nama Siswa (1) Aspek Penilaian (2) (3) (4) Jml Skor Nilai

1.

2.

3.

4.

5.

Pedoman Observasi Penilaian Sikap

No. Aspek Kriteria Rentang Skor

1 2 3 4 5

1. Rasa Ingin Tahu Mampu bertanya dan mengeksplorasi informasi dari berbagai sumber

2. Kerja sama Mampu bekerja sama dengan teman dalam kelompok

3. Tanggung jawab Mampu bertanggungjawab atas tugas yang diberikan 4. Kritis Kritis dalam mengasosiasi/menganalisis data dan

menanggapi 5 = sangat baik/sangat sering 4 = baik/sering

3 = cukup 2 = kurang/jarang

1 = sangat kurang/sangat jarang

Keterangan :

1. Skor Maksimal : 4 x 5 = 20

2.  100

Maksimal Skor

Skor Jumlah Nilai

3. Nilai sikap dikualifikasi menjadi predikat sebagai berikut:

SB = Sangat Baik = 91 – 100 C = Cukup = 75 – 82

B = Baik = 83 – 90 K = Kurang = <75

(8)

Lampiran 02

LEMBAR OBSERVASI PENILAIAN KETERAMPILAN SISWA

No. Nama Siswa Aspek Penilaian *) Jumlah

Skor Nilai Huruf (1) (2) (3) (4) (5) (6)

Rubrik Penilaian Keterampilan Proses Sains:

Aspek Penilaian 3 2 1

Merumuskan masalah Rumusan masalah sesuai

konsep dan inovatif Rumusan masalah

sesuai konsep Rumusan masalah tidak sesuai konsep

Merumuskan hipotesis Rumusan pertanyaan sesuai konsep dan mengarah pada tahapan aktivitas mencoba

Rumusan pertanyaan

sesuai konsep Rumusan pertanyaan tidak sesuai konsep

Merancang dan melakukan

percobaan virtual Melakukan percobaan virtual sesuai langkah kerja, data yang diperoleh dianalisis dengan baik

Melakukan percobaan virtual sesuai langkah kerja, analisis data belum optimal

Melakukan percobaan virtual tidak sesuai langkah kerja

Mengumpulkan dan

mengolah data Data yang diperoleh sesuai,

pengolahan data sistematis Data yang diperoleh sesuai, namun

pengolahan data kurang sistematis

Data yang diperoleh tidak sesuai, dan pengolahan data tidak sistematis

Menginterpretasi hasil analisis data dan pembahasan

Pembahasan tepat dan efektif Pembahasan kurang

tepat dan kurang efektif Pembahasan tidak tepat dan tidak efektif

Menarik kesimpulan Simpulan sesuai tujuan

percobaan Simpulan kurang sesuai

tujuan percobaan Simpulan tidak sesuai tujuan percobaan

Keterangan:

a. Skor Maksimal : 3 x 6 = 18 b.

c. Nilai keterampilan dikualifikasi menjadi predikat sebagai berikut:

SB = Sangat Baik = 91 – 100 C = Cukup = 75 – 82

B = Baik = 83 – 90 K = Kurang = <75

100

 Skor Maksimal Skor Jumlah Nilai

(9)

Lampiran 03-1 (LKPM-1) kelompok mahir

A. Indikator Pencapaian Kompetensi

 Siswa mampu menganalisis gaya listrik pada dua buah muatan atau lebih

B. Permasalahan

1. Gunakan simulasi pada link https://phet.colorado.edu/in/simulation/coulombs-law untuk membantu pengerjaan soal berikut dan pilih yang atomic scale:

a. Aturlah besar muatan q1 = e, muatan q2 = e, dengan jarak 40 pm, gaya apa yang terjadi pada kedua muatan? Gambarkan gaya-gaya yang bekerja pada muatan tersebut!

b. Aturlah besar muatan q1 = -e, muatan q2 = e, dengan jarak 40 pm gaya apa yang bekerja pada kedua muatan? Gambarkan gaya-gaya yang bekerja pada muatan tersebut!

c. Aturlah besar muatan q1 = -4e, muatan q2 = -e, dengan jarak 40 pm gaya apa yang bekerja pada kedua muatan? Gaya yang mana lebih besar? Gambarkan gaya-gaya yang bekerja pada muatan tersebut !

d. Apa pengaruh jarak terhadap gaya yang bekerja pada muatan tersebut?

e. Simpulkan hasil percobaan yang Anda lakukan!

2. Perhatikan distribusi 3 partikel A, B, dan C masing-masing bermuatan +Q terletak di titik pada tiga sudut bujur sangkar dengan sisi-sisi a. Tentukan besarnya gaya yang dialami oleh muatan ti titik A!

Lembar Kerja Pembelajaran Murid (LKPM)

Materi Pokok : Listrik Statis Kelas/Semester : XII MIPA/I Alokasi Waktu : 30 menit

+Q C B A

+Q +Q

a a

a

(10)

3. Tiga buah muatan membentuk segitiga sama sisi seperti gambar berikut. Jarak antar ketiga muatan masing-masing adalah 10 cm.

Jika Q₁ = + 1 C, Q₂= Q₃ = − 2 C dan k = 9 x 10⁹ N m² C^{− 2} tentukan besar resultan gaya Coulomb pada muatan Q₁!

4. Tiga muatan identic ditempatkan dengan posisi seperti di bawah ini

Tentukan besar gaya coulomb yang dialami oleh muatan q1! q2=+4 µC

q1=+4 µC

q3=+4 µC 2mm

2mm

(11)

Lampiran 03-2 (LKPM-2) kelompok menengah

B. Permasalahan

2. Muatan listrik +Q1 = 10 µC, Q2 = 20 µC dan Q3 terpisah pada jarak seperti pada gambar. Agar gaya Coulomb pada muatan Q2 = 0, maka tentukanlah besar muatan Q3

Lembar Kerja Pembelajaran Murid (LKPM)

(12)

3. Dua titik A dan B berjarak 5 meter, masing-masing bermuatan listrik +5.10^-4C dan -2.10^-4C.

Titik C terletak di antara A dan B berjarak 3 m dari A dan bermuatan listrik +4.10^-5C. hitung besar gaya elektrostatis di titik C!

4. Diketahui segitiga ABC sama sisi dengan panjang sisi 3 dm. Pada titik sudut A dan B masing- masing terdapat muatan +4 μC dan -1,5 μC, pada puncak C terdapat muatan +2.10^-5C. hitunglah gaya elektrostatis total di puncak C!

(13)

Lampiran 03-3 (LKPM-3) kelompok dasar

C. Indikator Pencapaian Kompetensi

D. Permasalahan

2. Dua buah muatan positif seperti pada gambar dihasilkan gaya tolak-menolak mula-mula sebesar F Newton. Agar besar gaya yang timbul menjadi ¼ F newton, maka jarak kedua muatan tersebut harus diubah menjadi….

Lembar Kerja Pembelajaran Murid (LKPM)

(14)

3. Tiga buah muatan listrik diletakkan terpisah seperti pada gambar.Resultan gaya yang bekerja pada muatan +Q adalah F1. Jika muatan -2Q digeser menjauhi muatan +Q sejauh a, maka resultan gaya yang bekerja pada muatan +Q menjadi F2. Tentukan niilai perbandingan F1 dengan F2!

4. Dua muatan A dan B berjarak 10 cm satu dengan yang lain. Q_A= +16 μC dan Q_B= -18 μC. Jika muatan qC = 2 μC diletakkan di antara A dan B berjarak 4 cm dari A. maka tentukan gaya listrik pada muatan q_C!

(15)

Lampiran 04 LKPM Individu

 Siswa mampu menganalisis produk teknologi yang prinsip kerjanya menggunakan konsep listrik statis.

B. Penerapan konsep dalam teknologi

Berikut ini adalah produk teknologi yang prinsip kerjanya menggunakan konsep listrik statis.

Anda dipersilahkan untuk memilih salah satu topik dibawah ini untuk dijelaskan sebagai bentuk demonstrasi pemahaman kalian terhadap konsep Listrik Statis yang sudah kalian pelajari.

1) Mesin fotokopi 2) Penangkal petir 3) Printer laser 4) Elektrokardiograf 5) Generator Vandegraf 6) Cat semprot

Kumpulkanlah unjuk kerja kalian melalui topik yang dipilih sesuai keinginan kalian. Karya bisa dalam bentuk infografis, poster, artikel, video dan lainnya. Mohon untuk mengumpulkan pada google classroom sesuai tenggak waktu yang telah di sediakan. Selamat belajar, tetap semangat

Lembar Kerja Penugasan Mandiri (LKPM)

(16)

LEMBAR PENILAIAN PENGETAHUAN LAPORAN HASIL PRAKTIKUM VIRTUAL

No. Nama Siswa (1) (2) Aspek Penilaian *) (3) (4) (5) Jumlah Skor Nilai Huruf

Rubrik penilaian pengetahuan (Laporan hasil praktikum virtual)

No Indikator Skor Deskriptor

1

Melengkapi komponen laporan:

judul, tujuan, langkah kerja, tabel dan analisis data, serta kesimpulan.

5 Komponen laporan mengandung 5 komponen 4 Komponen laporan mengandung 4 komponen 3 Komponen laporan mengandung 3 komponen 2 Komponen laporan mengandung 2 komponen 1 Komponen laporan mengandung 1 komponen

2 Penyajian data pengukuran

5 Semua informasi yang akurat sudah relevan dan dicatat dalam bentuk yang sesuai 4 Tampilan data sudah baik, tapi kurang lengkap

3 Tampilan data sudah cukup, tetapi beberapa sifat-sifat yang esensial diabaikan 2 Tampilan data lemah, beberapa sifat-sifat esensial diabaikan

1 Tampilan data sangat lemah, hanya sebagian data saja yang dicantumkan

3 Menuliskan hasil pengukuran sesuai aturan angka penting

5 Penulisan hasil pengukuran sudah sesuai aturan angka penting

4 Penulisan hasil pengukuran sebagian besar sudah sesuai aturan angka penting

3 Penulisan hasil pengukuran sebagian besar sudah sesuai aturan angka penting tetapi masih ada beberapa aspek esensial yang diabaikan

2 Penulisan hasil pengukuran sebagian kecil sudah sesuai aturan angka penting 1 Penulisan hasil pengukuran tidak sesuai aturan angka penting

4

Menyimpulkan data hasil pengukuran yang telah dilakukan

5 Simpulan sesuai dengan tujuan, didasarkan atas hasil analisis data, dan disajikan dengan singkat dan jelas

4 Simpulan sesuai dengan tujuan, didasarkan atas hasil analisis data, dan disajikan dengan kurang lengkap

3 Simpulan sesuai dengan tujuan, tidak didasarkan atas hasil analisis data, dan disajikan dengan kurang lengkap

2 Simpulan tidak sesuai dengan tujuan walaupun sudah didasarkan atas hasil analisis data 1 Simpulan tidak sesuai dengan tujuan dan tidak didasarkan atas hasil analisis data

5 Menyelesaikan soal pemahaman konsep

5 Permasalahan diidentifikasi secara tepat, konsep yang dipilih untuk memecahkan masalah tepat, hubungan antar konsep dideskripsikan secara jelas dan logis, dan argumentasi yang disajikan mendalam

4 Permasalahan diidentifikasi secara tepat, konsep yang dipilih untuk memecahkan masalah tepat, hubungan antar konsep dideskripsikan secara jelas dan logis, dan tetapi argumentasi yang disajikan kurang mendalam

3 Permasalahan diidentifikasi secara tepat, konsep yang dipilih untuk memecahkan masalah tepat, tetapi hubungan antar konsep tidak dideskripsikan secara jelas dan logis, dan argumentasi yang disajikan kurang mendalam.

2 Permasalahan diidentifikasi secara tepat, tetapi konsep yang dipilih untuk memecahkan masalah tidak tepat, hubungan antar konsep tidak dideskripsikan secara jelas dan logis, dan argumentasi yang disajikan kurang mendalam

1 Permasalahan tidak diidentifikasi secara tepat, konsep yang dipilih untuk memecahkan masalah tidak tepat, dan hubungan antar konsep tidak dideskripsikan secara jelas dan logis atau tidak menjawab

(Diadaptasi dari Dantes, et al.,2006

Konversi Penilaian

No Kriteria Kategori Huruf

1 91 – 100 Baik sekali A

2 83 – 90 Baik B

3 75 – 82 Cukup C

4 < 75 Kurang D