PELAKSANAAN PEMBELAJARAN RENCANA: FISIKA PEMINATAN KELAS 7 MIPA

(1)

RPP FISIKA KELAS XII SMA NEGERI 1

MATARAM 1

Sekolah : SMA Negeri 1 Mataram Mata Pelajaran : FISIKA Peminatan Kelas / Semester : XII MIPA/Ganjil

Pokok Bahasan : Listrik Statis

Alokasi Waktu :16 x 45 menit( 8 x Pertemuan)

A. Kompetensi Inti (KI) :

KI 1 dan 2

Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya dan Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

KI 3 KI 4

Memahami, menerapkan, menganalisis Mengolah, menalar, dan menyaji dalam pengetahuan faktual, konseptual, prosedural ranah konkret dan ranah abstrak terkait berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu dengan pengembangan dari yang pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, mampu menggunakan metoda sesuai kaidah kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban keilmuan

terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

A.

Kompetensi Dasar (KD) dan Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK)

No KD Pengetahuan No KD Keterampilan

3.2 Menganalisis muatan listrik, gaya listrik, kuat medan listrik, fluks, potensial listrik, energi potensial listrik serta penerapannya pada berbagai kasus

4.2 Melakukan percobaan berikut presentasi hasil percobaan kelistrikan (misalnya pengisian dan pengosongan kapasitor) dan manfaatnya dalam kehidupan sehari hari

No

IPK Pengetahuan

No IPK Keterampilan

3.2.1 Menjelaskan perbedaan benda bermuatan listrik negatif, positif, dan netral

(2)

MATARAM 2

3.2.2 Menyebutkan sifat-sifat muatan listrik

3.2.3 Menyebutkan bunyi hukum coulomb

3.2.4 Menganalisi persamaan gaya elektrostatik dan gaya coulomb dalam bahan

3.2.5 Menghitung besarnya dan arah resultan gaya coulomb

3.2.6 Menjelaskan pengertian medan listrik

3.2.7 Menjelaskan pengertian kuat medan listrik secara kualitatif dan kuantitatif.

3.2.8 Menjelaskan pengertian garis medan listrik.

3.2.9 Menganalisi arah medan listrik 3.2.10 Menggunakan persamaan kuat

medan listrik untuk

menyelesaiakn masalah

3.2.11 Menjelaskan sifat-sifat garis medan listrik

3.2.12 Menjelaskan pengertian fluks listrik

3.2.13 Menjelaskan pengertian hukum Gauss

3.2.14 Menerapkan persamaan hukum Gauss untuk menetukan kuat medan listrik pada konduktor bola berongga

3.2.15 Menerapkan persamaan hukum Gauss untuk menentukan kuat medan listrik pada konduktor dua keping sejajar

3.2.16 Memformulasikan energi potensial listrik

3.2.17 Menghitung besar energi potensial listrik

3.2.18 Memformulasikan potensial listrik kaitannya dengan energi potensial listrik

3.2.19 Menentukan besar potensial listrik

3.2.20 Menganalisis beda potensial listrik pada konduktor dua keping sejajar dan konduktor bola berongga

3.2.21 Membedakan grafik V-r dan E-r pada konduktor dua keping sejajar dan konduktor bola berongga

3.2.22 Menjelaskan pengertian kapasitor 4.2.1 Membuat makalah tentang kapasitor dan manfaatnya dalam teknologi

(3)

MATARAM 3

kelas 3.2.24 Menjelaskan pengertian kapasitor

keping sejajar

3.2.25 Menjelaskan pengaruh dielektrikum pada kapasitor keping sejajar

3.2.26 Menganalisis besar kapasitas kapasitor keping sejajar

3.2.27 Menjelaskan prinsip kerja kapasitor pada produk teknologi 3.2.28 Menyebutkan macam rangkaian

kapasitor

3.2.29 Mengelompokkan jenis kapasitor 3.2.30 Menyebutkan jenis-jenis kapasitor 3.2.31 menganalisis rangkaian kapasitor

yang disusun secara seri dan secara paralel.

3.2.32 Memformulasikan persamaan energi dalam kapasitor

3.2.33 Menganalisis besar energi dalam kapasitor

3.2.34 Memberikann contoh penerapan kapasitor dalam kehidupan sehari- hari

B. Tujuan Pembelajaran

Melalui kegiatan Pembelajaran dengan pendekatan saintifik menggunakan metode dan model pembelajaran cooperatif learning dan discovry learning peserta didik dapat menganalisa gaya listrik, kuat medan listrik, fluks, potensial listrik, energi potensial listrik serta penerapannya pada berbagai kasus, sehingga peserta didik dapat Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya dan Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

(4)

F 1 F

Bahan _r ^udara F  k q1.q2

r 2

C. Materi Pembelajaran

Ada 2 jenis partikel pembawa muatan dalam atom, yaitu proton (pembawa muatanpositip) dan elektron (pembawa muatan negatif)



Benda dikatakan bermuatan listriknegatif, apabila benda Tersebut kelebihan elektron (∑e > ∑p )



Banda dikatakan bermuatan listrik positip, apabila benda tersebut kelebihan proton (∑p >

∑e )



Benda dikatkan netral, apabila pada benda tersebut jumlah proton sama dengan elektron (∑p = ∑e )



Bunyi hukum Coulomb: Gaya interaksi (saling tolak/saling tarik) besarnya gaya

sebanding dengan perkalian kedua muatan dan terbalik dengan kuadrat jarak keduanya.

Secara matematika:

Dengan:

k 1 4

→ Di dlm bahan:

k = 9 x10

⁹

N.m

²

/C

²

ε

r

= permetivitas relatif bahan q

1

= muatan listrik 1 (coulomb) q

2

= muatan listrik 2 (coulomb)

r = jarak antar muatan (m) F = gaya Coulomb ( newton = N) 1μC = 1x10

^-6

C



Medan listrik: daerah yang masih merasakan pengaruh gaya listrik (gaya Coulomb).



Kuat medan listrik didefinisikan sebagai gaya yang

dirasakan oleh muatan uji q+ 1 coulomb.

Dirumuskan :

E  F

atau E  k Q

Dengan : E = K

^q ^r2

( N/C) Q = Muatan sumber

(C) q = Muatan uji (C)

r = jarak suatu titik dari muatan sumber (m)



Kuat medan listrik termasuk besaran vektor.

i) muatan sumber (+) → arah E radial menjauhi muatan sumber ii) muatan sumber (-) → arah E radial menuju ke muatan sumber



Ciri-ciri garis medan listrik:



Garis-garis medan listrik bermula dari muatan (+) dan berakhir pada muatan (–) dengan jumlah yang sama



Kerapatan garis-garis pada sebuah titik sebanding dgn besar medan listrik di titik itu → semakin rapat grs medan listrik, semakin besar kuat medan listriknya



Garis-garis medan listrik tidak saling berpotongan

 Fluks Medan listrik (Ф) didefinisikan sebagai Jumlah garis-garis medan

listrikyang menembus secara tegak lurus pada suatu permukaan bidang.

uat medan



o

(5)

  EAcos  q

  EAcos  q

 o

V  k q1  k q2  k q3  ...

r1r2 r3

dengan: E = kuat medan listrik (N/C), A = luas bidang (m ), θ= sudut antara arah E dengan normal bidang, dan ɸ = luks listrik (weber = Wb)



Hukum Gauss : “Jumlah garis medan (fluks listrik) yang menembus suatu permukaan tertutup sebanding dengan jumlah muatan listrik yang dilingkupi oleh permukaan tersebut”.



Penerapan Hukum Gauss

1. Kuat Medan Listrik pada Bola Konduktor

Kuat medan listrik di dalam bola (r< R) → E = 0 Kuat Medan listrik di kulit dan di luar bola ( r ≥ R)→

dengan

r = jarak muatan titik dari pusat bola R = jari-jari bola

2. Kuat Medan Listrik untuk Konduktor Dua Keping Sejajar



Rapat muatan

 

q

E  k q r

²



Kuat medan listrik di antara keping A

→



Kuat medan di luar keping → E = 0



Energi Potensial Listrik

E 



o

Energi potensial listrik yang dimiliki muatan (qo) pada suatu tiik dari muatan sumber (q) , dirumuskan:



Usaha untuk memondahkan muatan dari satu titik ke titk yang lain → merupakan perubahan energi potensialnya: W = Ep

2

– Ep

1



Potensial Listrik



Didefinisikan: Sebagai energi potensial per satuan muatan uji .



Dirumuskan: dan beda potensial : ΔV

AB

= V

B

– V

A



Jika potensial ditimbulkan oleh beberapa muatan sumber dari suatu titik, maka potensialnya dihitung dengan penjumlahan aljabar dan jenis muatan herus ditulis.



Potensial listrik pada bola konduktor

didalamdankulit bola(r  R) 

VD 

VC

 k q R diluarbola (r  R)  V_B  k q

r

V  Ep

 k q

qo r

Ep  k q q

o

r

(6)



Hukum kekekalan energi mekanik dalam medan listrik

(7)

EM = EP + EK = konstan EPA + EKA = EPB + EKB qV _A 1 ₂mv2 _A  qV _B 1 ₂mv2_B

C  q V

C_o  o A d C   A   ro A

d d

2) Paralel

listrik statis (termasuk medan konservatif) adalah konstan.



Kapasitor (kondensator) : Kapasitor (Kondensator) adalah komponen elektronika yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik, dan secara sederhana terdiri dari dua keping konduktor yang dipisahkan oleh bahan penyekat (bahan dielektrik).



Kapasitas kapasitor



Kapasitas kapasitor merupakan kemampuan atau daya tampung kapasitor untuk menyimpan muatan listrik .



Definisi:Perbandingan antara muatan (q) yang disimpan pada kapasitor dengan beda potensial (V) antara kedua keping konduktor.

dengan:

q = muatan listrik (coulomb), V = tegangan listrik (volt), dan C = kapasitas kapasitor (farad = F)



Kapasitas kapasitor keping sejajar

Ada udara di atara keping

V

Ada bahan

dielektrik



Rangkaian Kapasitor

1) Seri

^ Muatan pada masing-masing kapasitor sama dengan muatan sumber

q1 = q2 = q3 = qtot

 Beda potensianya V1 + V2 + V3 = Vtot

 Kapasitor ekivalen (pengganti seri)

 1

 1

 1

Muatan pada masing-masing kapasitor samC_a_t_d_ot_engC_an₁_muC_at₂_{an s}C_u₃_mber q1 = q2 = q3 = qtot

 Beda potensianya

_V₁M₊u_Va₂ta₊n_Vs₃u₌m_Vb_te_otr sama dengan jumlah

 Kapd_aa_sir_ti_orm_ea_ks_ivin_ag_le- nm₍a_ps_ein_ng_ggk_ana_tp_ia_ss_ei_rt_i o₎r qtot = q1 + q2 + q3

 Beda potensianya Vtot = V1 = V2 = V3

 Kapasitas ekivalen (pengganti paralel) Cek = C1 + C2 + C3

(8)



Energi Kapasitor

W  1 2

CV ²  1

QV  1 Q

2 2 2 C

dengan:

q = muatan listrik (C)

V = beda potensial listrik (volt) C = kapasitas kapasitor (farad)

W = energi yang tersimpan dalam kapasitor (joule = J)

D.

Metode Pembelajaran

1. Pendekatan : Saintifik

2. Model Pembelajaran : - Discovery Learning - Cooperative Learning Metode Pembelajaran : Diskusi dan Tanya jawab

E.

Media/Alat

1. Media : LCD proyektor, Laptop, spidol, dan papan tulis 2. Alat : LKPD

F.

Kegiatan Pembelajaran

Pertemuan ke-1 ( 2 x 45 menit)

No IPK Pengetahuan

3.2.1 Menjelaskan perbedaan benda bermuatan listrik negatif, positif, dan netral 3.2.2 Menyebutkan sifat-sifat muatan listrik

3.2.3 Menyebutkan bunyi hukum coulomb

3.2.4 Menganalisi persamaan gaya elektrostatik dan gaya coulomb dalam bahan 3.2.5 Menghitung besarnya dan arah resultan gaya coulomb

KEGIATAN PEMBELAJARAN

4C,PPK dan

Literasi

ALOKASI WAKTU 1. Kegiatan Pendahuluan

 Guru memberikan salam

 Guru meminta ketua kelas untuk memimpin berdo’a

 Guru memberikan apersepsi dan motivasi tentang : - Mengapa sisir yang telah di gosok-gosokkan pada

rambut dapat menarik potongan-potongan kertas?

- Mengapa sebuah muatan dapat melakukan gaya pada muatan yang lain padahal kedua muatan tidak saling bersentuhan?

 Prasyarat pengetahuan

- Apakah yang di maksud dengan gaya Coulomb - Apakah yang di maksud dengan medan listrik

 Menyampaikan tujuan pembelajaran

PPK (religius)

4C (Berpikir Kritis dan Penyelesaian Masalah:

menjawab pertanyaan berikut)

± 10 menit

(9)

Literasi

^WAKTU 2. Kegiatan Inti

 Guru membimbing peserta didik dalam pembentukan kelompok

 Peserta didik (di bimbing oleh guru) mendiskusikan pengertian gaya Coulomb

 Guru membagikan LKPD

 Siswa membaca petunjuk kerja LKPD yang dibagikan oleh guru

 Peserta didik mengumpulkan data, referensi dan mencari jawaban dari berbagai sumber dalam menyelesaikan LKPD

 Peserta didik mengolah data hasil pengumpulan informasi berbagai sumber dan berdiskusi dalam kelompok demi kebenaran jawaban dalam menjawab LKPD

 Peserta didik dalam setiap kelompok di minta untuk menyiapkan potongan-potongan kertas

 Perwakilan dari tiap kelompok di minta untuk menggosok-gosokkan sisir atau mistar plastik kemudian di dekatkan pada potongan-potongan kertas

 Peserta didik dalam setiap kelompok di minta untuk mengamati apa yang terjadi dan membuat kesimpulan dari percobaan tersebut

 Guru memberikan kesempatan kepada siswa untuk mengemukakan sebanyak mungkin pertanyaan yang berkaitan dengan fenomena yang diamatinya, sehingga setelah mengamati animasi gaya listrik diharapkan siswa mengemukakan pertanyaan : 1. Mengapa di dekat muatan kecepatan gerak

partikel lebih besar dibanding yang letaknya lebih jauh ?

2. Bagaimanakah cara menentukan arah gaya listrik di suatu muatanantara dua muatan?

3. Bagaimanakah cara menentukan arah gaya listrik di suatu muatan yang diakibatkan beberapa muatan?

 Salah satu kelompok mempresentasikan hasil diskusi kelompokkedalam diskusi kelas

 Guru menanggapi hasil diskusi kelompok peserta didik dan memberikan informasi yang sebenarnya

 Peserta didik memperhatikan penjelasan guru mengenai perumusan gaya Coulomb oleh suatu muatan dan sejumlah muatan

 Peserta didik memperhatikan contoh soal menentukan gaya Coulomb oleh suatu muatan dan sejumlah muatan yang di sampaikan oleh guru

Literasi:

memahami petunjuk kerja

4 C : Berpikir Kritis dan Penyelesaian Masalah

PPK (jujur, teliti, disiplin, taat aturan, kerja keras)

Pemberian Soal HOT

± 65 menit

(10)

4C,PPK dan Literasi

ALOKASI WAKTU

 Guru memberikan beberapa soal menentukan gaya Coulomb oleh suatu muatan dan sejumlah muatan untuk di kerjakan oleh peserta didik

3. Kegiatan Penutup

 Peserta didik bersama guru menyimpulkan materi yang dipelajari

 Guru memberi kesempatan sisiwa untuk merangkum kesimpulkan

 Guru memberikan beberapa soal untuk dikerjakan siswa ke depan kelas (feet back)

 Guru memberikan tugas mandiri terstruktur (kuat medan listrik) untuk dikerjakan dan dikumpulkan

 Guru menyampaikan bahwa pertemuan berikutnya kuat medan listrik

 Guru menutup pembelajaran dengan mengucap salam.

4 C : Kreatif dan inovatif

PPK (religius)

± 15 menit

No IPK Pengetahuan

3.2.6 Menjelaskan pengertian medan listrik

3.2.7 Menjelaskan pengertian kuat medan listrik secara kualitatif dan kuantitatif.

3.2.8 Menjelaskan pengertian garis medan listrik.

3.2.9 Menganalisi arah medan listrik

3.2.10 Menggunakan persamaan kuat medan listrik untuk menyelesaiakn masalah

4C,PPK dan

Literasi

 Guru memberikan motivasi tentang :

1. Memberikan gambaran tentang manfaat mempelajari pelajaran yang akan dipelajari.

2. Apabila materi ini dikuasai dengan baik, maka peserta didik diharapkan dapat menjelaskan tentang : Kuat Medan Listrik

 Menyampaikan tujuan pembelajaran pada pertemuan yang berlangsung

PPK (religius) 4C (Berpikir Kritis dan Penyelesaian Masalah:

± 10 menit

2. Kegiatan Inti

 Peserta didik melihat animasi garis-garis medan magnet pada slide

 Guru mengajukan pertanyaan yang berkaitan

± 65 menit

(11)

Literasi

^WAKTU dengan fenomena yang diamatinya, sehingga

setelah mengamati animasi medan listrik diharapkan siswa menjawab pertanyaan tentang:

 Mengapa arah medan listrik pada muatan positif menjauhi sedang arah medan listrik pada muatan negatif mendekat?

 Mengapa di dekat muatan kecepatan gerak partikel lebih besar dibanding yang letaknya lebih jauh ?

 Bagaimanakah cara menentukan arah medan listrik di suatu titik yang diakibatkan beberapa muatan?

 Guru memberikan beberapa soal menentukan medan listrik yang di hasilkan muatan titik dan distribusi muatan untuk di kerjakan oleh siswa

 Guru mengoreksi jawaban peserta didik apakah sudah benar atau belum. Jika masih terdapat peserta didik yang belum dapat menjawab dengan benar, guru dapat langsung memberikan bimbingan

Literasi:

Pemberian Soal HOT

4. Kegiatan Penutup

 Guru memberikan tugas mandiri terstruktur untuk dikerjakan dan dikumpulkan

 Guru menyampaikan bahwa pertemuan berikutnya fluks listrik

PPK (religius)

± 15 menit

(12)

No IPK Pengetahuan

3.2.11 Menjelaskan sifat-sifat garis medan listrik 3.2.12 Menjelaskan pengertian fluks listrik 3.2.13 Menjelaskan pengertian hukum Gauss

3.2.14 Menerapkan persamaan hukum Gauss untuk menetukan kuat medan listrik pada konduktor bola berongga

3.2.15 Menerapkan persamaan hukum Gauss untuk menentukan kuat medan listrik pada konduktor dua keping sejajar

4C,PPK dan

Literasi

 Guru memberikan motivasi tentang : 1. Bagaimana syarat terjadinya fluks?

2. Apakah manfaat hukum Gauss?

- Apakah yang di maksud dengan fluks listrik?

- Apakah yang di maksud dengan hukum Gauss?

± 10 menit

 Guru menampilkan video/animasi tentang fluks listrik/garis-garis gaya listrik.

 Guru mengajukan pertanyaan yang berkaitan dengan fenomena yang diamatinya, sehingga setelah mengamati animasi fluks listrik diharapkan siswa menjawab pertanyaan tentang:

1. Apa Hukum Gauss itu?

2. Apa hubungan antara Hukum Gauss dengan medan listrik ?

3. Bagaimanakah cara menentukan medan listrik dari Hukum Gauss dan gaya listrik?

 Peserta didik mengolah data hasil pengumpulan

Literasi:

PPK (jujur, teliti,

± 65 menit

(13)

Literasi

^WAKTU informasi berbagai sumber dan berdiskusi dalam disiplin, taat

kelompok demi kebenaran jawaban dalam menjawab LKPD

 Salah satu kelompok mempresentasikan hasil

aturan, keras)

kerja

diskusi kelompokkedalam diskusi kelas

 Guru memberikan penghargaan kepada kelompok yang berkinerja baik

 Guru memberikan beberapa soal menentukan besar flus listrik yang di hasilkan muatan titik dan

Pemberian HOT

Soal distribusi muatan untuk di kerjakan oleh peserta

didik

 Guru mengoreksi jawaban peserta didik apakah sudah benar atau belum. Jika masih terdapat peserta didik yang belum dapat menjawab dengan benar, guru dapat langsung memberikan bimbingan 5. Kegiatan Penutup

 Guru menyampaikan bahwa pertemuan berikutnya potensial listrik

PPK (religius)

± 15 menit

No IPK Pengetahuan

3.2.16 Memformulasikan energi potensial listrik 3.2.17 Menghitung besar energi potens\\ial listrik

3.2.18 Memformulasikan potensial listrik kaitannya dengan energi potensial listrik 3.2.19 Menentukan besar potensial listrik

3.2.20 Menganalisi beda potensial listrik pada konduktor dua keping sejajar dan konduktor bola berongga

3.3.21 Membedakan grafik V-r dan E-r pada konduktor dua keping sejajar dan konduktor bola berongga

4C,PPK dan

Literasi

(14)

1. Kegiatan Pendahuluan

1. Mungkinkah medan listrik pada suatu tempat nol jika potensial listrik pada tempat tersebut nol?

2. Apakah bentuk bidang ekipotensial dari muatan bola yang tersebar homogen?

- Apakah yang di maksud dengan potensial listrik?

- Apakah yang di maksud dengan bidang ekipotensial?

± 10 menit

 Guru menampilkan video/animasi tentang fluks energi dan potensial listrik.

 Guru mengajukan pertanyaan yang berkaitan dengan fenomena yang diamatinya, sehingga setelah mengamati animasi energi potensial listrik diharapkan siswa menjawab pertanyaan tentang:

1. Apakahenergi dan potensial listrik juga memiliki arah?

2. Apakah di dekat muatan kecepatan gerak partikel lebih besar dibanding yang letaknya lebih jauh ?

3. Mengapa muatan listrik mengumpul di permukaan bola konduktor berongga ? 4. Apakah muatan listrik akan mengumpul

dipermukaan keping konduktor setelah diberi muatan listrik?

 Salah satu kelompok mempresentasikan hasil

Literasi:

± 65 menit

4C,PPK dan

Literasi

(15)

didik dan memberikan informasi yang sebenarnya

 Guru memberikan beberapa soal menentukan besar energi dan potensial listrik yang di hasilkan muatan titik dan distribusi muatan untuk di kerjakan oleh peserta didik

 Guru mengoreksi jawaban peserta didik apakah sudah benar atau belum. Jika masih terdapat peserta didik yang belum dapat menjawab dengan benar, guru dapat langsung memberikan bimbingan 5. Kegiatan Penutup

 Guru menyampaikan bahwa pertemuan berikutnya kapasitor

PPK (religius)

± 15 menit

No IPK Pengetahuan

3.2.22 Menjelaskan pengertian kapasitor 3.2.23 Menjelaskan kegunaan kapasitor

3.2.24 Menjelaskan pengertian kapasitor keping sejajar

3.2.25 Menjelaskan pengaruh dielektrikum pada kapasitor keping sejajar 3.2.26 Menganalisi besar kapasitas kapasitor keping sejajar

3.2.27 Menjelaskan prinsip kerja kapasitor pada produk teknologi

4C,PPK dan

Literasi

(16)

1. Kegiatan Pendahuluan

1. Bagaimana cara memperbesar kapasitas kapasitor?

2. Dalam susunan apakah energi yang tersimpan dalam kapasitor menjadi lebih besar?

± 10 menit

 Guru menampilkan video/animasi tentang prinsip kerja kapasitor dalam kehidupan sehari-hari.

 Guru mengajukan pertanyaan yang berkaitan dengan fenomena yang diamatinya, sehingga setelah mengamati animasi kapasitor diharapkan siswa menjawab pertanyaan tentang:

1. Mengapa kapasitor dapat menyimpan muatan?

2. Untuk apa muatan yang tersimpan dalam kapasitor itu ?

3.Apakah faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas kapasitor ?

4. Mengapa kapasitor bida menyalakan lampu ? 5. Dalam pengisian kapasitor, dapatkan kutub

sumber listrik dibalik?

 Guru memberikan beberapa soal menentukan besar kapasitor pada keping sejajar untuk di kerjakan oleh peserta didik

Literasi:

Pemberian Soal HOT

± 65 menit

4C,PPK dan

Literasi

(17)

didik yang belum dapat menjawab dengan benar, guru dapat langsung memberikan bimbingan 3) Kegiatan Penutup

 Guru menyampaikan bahwa pertemuan berikutnya jenis-jenis kapasitor

PPK (religius)

± 15 menit

No IPK Pengetahuan

3.2.28 Mengelompokkan jenis kapasitor 3.2.29 Menyebutkan jenis-jenis kapasitor

4C,PPK dan

Literasi

 Guru memberikan motivasi dengan menampilkan berbagai macam kapasitor

± 10 menit

 Guru menampilkan video/animasi tentang jenis- jenis kapasitor.

 Guru mengajukan pertanyaan yang berkaitan

± 65 menit

4C,PPK dan

Literasi

(18)

dengan jenis-jenis kapasitor sehingga setelah mengamati animasi jenis kapasitor diharapkan siswa menjawab pertanyaan tentang:

 Ada berapa jenis kapasitor?

 Bagaimana cara membedakan jenis-jenis kapasitor?

 Bagaimana cara mengkelompokannya?

 Apa kegunaan/manfaat kapasitor dalam kehidupan sehari-hari?

Literasi:

4) Kegiatan Penutup

 Guru menyampaikan bahwa pertemuan berikutnya susunan kapasitor

PPK (religius)

± 15 menit

(19)

No IPK Pengetahuan

3.2.30 Menyebutkan macam rangkaian kapasitor

3.2.31 Menganalisi rangkaian kapasitor yang disusun secara seri dan secara paralel.

3.2.32 Memformulasikan persamaan energi dalam kapasitor 3.2.33 Menganalisi besar energi dalam kapasitor

4C,PPK dan

Literasi

1. Apakah yang di maksud dengan kapasitansi kapasitor?

2. Apakah keuntungan kapasitor yang di susun secara pararel?

± 10 menit

 Guru menampilkan video/animasi susunan kapasitor.

 Guru mengajukan pertanyaan yang berkaitan dengan fenomena yang diamatinya, sehingga setelah mengamati animasi suunan kapasitor diharapkan siswa menjawab pertanyaan tentang:

1. Apa keuntungan kapasitor yang disusun secara paralel dan seri

2. Pada susunan kapstor yang disusun secara paralel dan seri besaran apa saja yang memiliki nilai yang sama dan berbeda?

Literasi:

PPK (jujur, teliti, disiplin, taat aturan, kerja

± 65 menit

(20)

4C,PPK dan Literasi

 Guru memberikan beberapa soal menentukan besar energi kapsitor untuk di kerjakan oleh peserta didik

keras)

Pemberian Soal HOT

 Guru menyampaikan bahwa pertemuan berikutnya membuat makalah kegunaan kapaasitor

PPK (religius)

± 15 menit

No IPK Pengetahuan

4.2.1 Membuat makalah tentang kapasitor dan manfaatnya dalam teknologi

4.2.2 Menyajikan makalah tentang kapasitor dan manfaatnya dalam teknologi dalam diskusi kelas

4C,PPK dan

Literasi

 Menyampaikan tujuan pembelajaran pada pertemuan yang berlangsung

PPK (religius)

± 10 menit

 Guru menampilkan video/animasi penggunaan kapasitor dalam kehidupan sehari-hari.

± 65 menit

(21)

Literasi

^WAKTU

 Guru mengajukan pertanyaan yang berkaitan dengan fenomena yang diamatinya, sehingga setelah mengamati penggunaan kapasitor dalam kehidupan sehari-hari diharapkan siswa menjawab pertanyaan tentang:

1. Mengapa kapasitor dapat digunakan untuk menstarter alat-alat listrik?

2. Mengapa kapasitor dapat digunakan untuk mencari atau memindah-mindah gelombang radio ?

3. Bagaimanakah cara agar kita dapat memperoleh kapasitas kapasitor sesuai yang kita inginkan padahal tidak tersedia di toko?

 Guru memberikan beberapa soal menentukan besar energi kapsitor untuk di kerjakan oleh peserta didik

Literasi:

Pemberian Soal HOT

± 15 menit

(22)

Mengetahui : Kepala Sekolah

Kun Andrasto, NIP. 19640415

4C,PPK dan

Literasi

 Guru menyampaikan bahwa pertemuan berikutnya Penilaian Harian

 Guru menutup pembelajaran dengan mengucap

salam. PPK (religius)

G.

Sumber Belajar :



Ari Damari , Buku Penilaian Autentik Fisika SMA kelas XII, Erlangga



Kanginan Marten, Buku Fisika SMA kelas XII, Erlangga



internetdan referensi lain yang relevan

H.

Penilaian , Pembelajaran Remedial dan Pengayaan 1. Jenis /tehnik penilaian.

No Aspek Teknik Bentuk Instrumen

1. Pengetahuan



Tes tertulis



Soal uraian



Tugas

2. Keterampilan



Portofolio



Lembar penilaian

Potofolio dan presentasi makalah 2. Bentuk Instrumen dan Instrumen (terlampir)



Penilaian pengetahuan : terlampir



Penilaian keterampilan : terlampir 3. Pembelajaran Remedial dan

Pengayaan a. Pembelajaran Remedial :



Pembelajaran remedial dilaksanakan segera setelah diadakan penilaian bagi peserta didik yang mendapat nilai di bawah 81



Strategi pembelajaran remedial dilaksanakan dengan pembelajarn remedial, penugasan dan tutor sebaya berdasarkan indicator pembelajaran yang belum dicapai oleh masing- masing peserta didik.

b. Pengayaan :



Peserta didik yang mendapat nilai diatas 81 diberikan tugas mengkaji soal-soal SBMPTN materi yang terkait.

Mataram, …Juli 2022 Guru Mata Pelajaran,

S.Pd Burhanudin, S.Pd

199803 1 025 NIP.198103052010011009

Lampiran 1 : Pertemuan ke-1 Kisi-kisi soal Essay

(23)

Soal Essay:

1. Jelaskan perbedaan benda dikatakan bermuatan listrik positif, negatif, dan benda netral

2. Dua jenis muatan listrik didekatkan pada jarak tertentu akan mengalami interaksi, kapan terjadi interaksi saling menarik dan atau saling menolak

3. Apa yang Anda ketahui tentang hukum Coulomb, jelaskan dan tuliskan persamaan matematikanya!

4. Dua buah benda bermuatan masing-masing 24 μC dan 18μC berjarak 12 cm. Hitung besar gaya Coulomb yangbekerja pada kedua muatan apabila:

a. kedua benda berada di udara

b. kedua benda berada dalam bahan denganpermitivitas relatif 2 5. Tiga buah muatan titik A, B, dan C terletak segaris

masing-masing +2μC, - 4μC, dan +6 μC. Jika jarak AB

= 10 cm. BC = 20 cm, dan muatan tersebut berada di udara, tentukan gaya elektrostatis yang bekerja pada titik A

berfikir soal 3.3 Gaya

elektrosatik atau gaya Coulomb

Peserta didik dapat menjelaskan perbedaan benda bermuatan listrik negatif, positif, dan netral dengan benar

C1 1

Peserta didik dapat menyebutkan sifat- sifat muatan listrik dengan benar

C2 2

Peserta didik dapat menyebutkan bunyi hukum C2 3 coulomb

Peserta didik dapat menghitung besar dan arah C3 4 gaya coulomb, jika besaran yang lain diketahui

dengan benar

Disediakan gambar posisi muatan listrik, peserta C4 5 didik dapat menghitung besar dan arah resultan

gaya coulomb yang dialami oleh muatan titik

akibat beberapa muatan dengan benar

(24)

Pertemuan ke-2 Kisi-kisi soal Essay

Soal Essay:

1. Jelaskan pengertian medan listrik!

2. Jelaskan pengertian kuat medan listrik dan tuliskan persamaan metematikanya!

3. Sebutkan sifta-sifat garis medan listrik!

4. Hitunglah kuat medan listrik di suatu titik yang berjarak 3 cm dari sebuah benda bermuatan listrik –12 μC dan kemana arahnya !

5. Dua muatan titik A dan B terpisah pada jarak 5 cm terlihat seperti gambar.Hitunglah besar medan listrik di titik P!

Pertemuan ke-3 Kisi-kisi soal Essay

KD Materi Indikator Soal Tingkatan

berfikir No.

soal 3.2 Kuat medan

listrik

Peserta didik dapat menjelaskan pengertian medan listrik dengan benar

C1 1

Peserta didik dapat menjelaskan pengertian kuat C2 2 medan listrik secara kualitatif dan kuantitatif

dengan benar

Peserta didik dapat menyebutkan sifat- sifat garis C2 3 medan listrik dengan benar

Dengan merapkan persamaan kuat medan listrik, C3 4 peserta didik dapat menentukan besar dan arah

kuat medan listrik di suatu titik dengan benar

Desediakan gambar posisi muatan listrik, peserta C4 5 didik dapat menentukan besar dan resultan kuat

medan listrik di suatu titik dengan benar

KD Materi Indikator Soal Tingkatan

berfikir No.

soal 3.2 Hukum Gauss Peserta didik dapat menjelaskan pengertian fluks

listrik dengan benar

C1 1

Peserta didik dapat menentukan besar fluks listrik dengan benar, jika besaran yang diketahui.

C3 2

Peserta didik dapat menjelaskan pengertian hukum Gauss dengan benar

C1 3

Peseta didik dapat menerapkan persamaan hukum Gauss untuk menetukan kuat medan listrik pada konduktor bola berongga

C4 5

Peserta didik dapat menerapkan persamaan hukum Gauss untuk menentukan kuat medan listrik pada konduktor dua keping sejajar

C4 4

(25)

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan fluks listrik

2. Apa yang Anda ketahui tentang hukum Gauss, jelaskan!

3. Sejumlah medan listrik yang besarnya 200 N/C menembus suatu bidang yang luas

penampangnya 40 cm

²

dengan sudut 60

⁰

terhadap permukaan bidang, tentukan besar fluks listriknya.

4. Sebuah konduktor dua keping sejajar yang tiap kepingnya berbentuk persegi panjang dengan panjang 5 cm dan lebar 4 cm diberi muatan listrik berlawanan jenis sebesar 4,2 μC.

Hitunglah:

a. Rapat muatan listrik masing- masing keping

b. Besar kuat medan listrik dalam ruang di antara kedua keping!

5. Bola konduktor dengan jari-jari 10 cm bermuatan listrik 500 μC. Titik A, B, dan Cterletak segaris terhadap pusat bola dengan jarak masing- masing 12 cm, 10 cm, dan 8 cm terhadap pusat bola.Hitunglah kuat medan listrik di titik A, B, dan C!

Pertemuan ke- 4 Kisi-kisi soal Essay

Soal Essay:

1. Sebuah bola dimuati +4,00 x 10

^-6

C. Hitung:

a. Potensial pada titik A yang berjarak 0,2 m dari muatan dan titik B yang berjarak 0,4 m dari muatan

b. Beda potensial antara A dan B

c. Usaha yang diperlukan untuk memindahkam muatan +1.6 x 10

^-19

C dari A ke B 2. Sebuah bola konduktor bermuatan listrik + 8 x10

^-12

C. Suatu muatan -9 x 10

^-12

C

digerakkan dari titik X menuju permukaan bola di titik Z (lihat gambar di bawah).

Hitunglah usaha yang dilakukan dalam pemindahan muatan tersebut!

KD Materi Indikator Soal Tingkatan

berfikir No.

soal Peserta didik dapat menghitung besar energi

potensial listrik pada suatu titik, jika besaran yang diketahui dengan benar

C3 1a

Peserta didik dapat menghitung besar potensial potensial listrik pada suatu titik jika besaran lain diketahui dengan benar

C3 1 b

Disediakan gambar bola konduktor , perserta didik dapat menentukan beda potensial listrik pada konduktor bola berongga dengan benar

C4 2

Disediakan gambar bola konduktor , perserta didik dapat menentukan beda potensial listrik pada konduktor dua keping sejajar dengan benar

C4 3

(26)

Pertemuan ke-5 Kisi-kisi soal Essay

Soal Essay:

1. Jelaskan apa yang Anda ketahui tentang kapasitor!

2. Sebutkan kegunaan kapsitor (minimum 4)

3. Jelaskan apa yang Anda ketahui tentang kapasitas kapasitor

4. Sebuah kapasitor keping sejajar mempunyai kapasitas 50 μF dihubungkan dengan baterai 10 volt. Jika luas tiap keping 1000 cm

²

Hitunglah:

(a) muatan yang tersimpann di dalam kapasitor (b) rapat muatan tiap keping

5. Suatu kapasitor keping sejajar dengan luas keping 200 cm

²

, dan jarak antar keping0,5 mm.

Apabila diantara keping diisi bahan dielektrik dengan permitivitas relatif 4, hitunglah kapasitas kapasitro tersebut!

Pertemuan ke-5 Kisi-kisi soal Essay

KD Materi Indikator Soal Tingkatan

berfikir

No. soal 3.2 Kapasitor Peserta didik dapat menjelaskan

pengertian kapasitor dengan benar

C1 1

Peserta didik dapat menjelaskan kegunaan kapasitor dengan benar

C1 2

Peserta didik dapat menjelaskan pengertian kapasitor keping sejajar dengan benar

C2 3

Peserta didik dapat menjelaskan pengaruh dielektrikum pada kapasitor keping sejajar dengan benar

C2 4

Peserta didik dapat menentukan besar kapasitas kapasitor keping sejajar dengan benar jika besaran yang diketahui

C3 5

KD Materi Indikator Soal Tingkatan

berfikir

No.

3.2 Susuna soal Kapasitor dan energi kapasitor

Peserta didik dapat menjelaskan perbedaan sifat rangkaian kapasitor yang disusun secara seri dan secara paralel dengan benar

C1 1

Peserta didik dapat menentukan besar energi dalam kapasitor dengan benar, jika besaran yang lain diketahui

Peserta didik dapat menentukan besar

kapasitaskapasitor dengan benar, jika besaran yang lain diketahui

C3

2 3 Disediakan gambar rangkaian kapasitor, peserta

didik dapat menentukan besar energi dalam rangkaian dan tegangan pada kapasitor dengan

benar, jika besaran yang lain diketahui

C4 4

Peserta didik dapat memberikann contoh

penerapan kapasitor dalam kehidupan sehari-hari dengan benar

C3 5

(27)

1. Jelaskan perbedaan sifat rangkaian seri dan paralel pada kapasitor

2. Dua kapasitor 4 μF dan 2 μF disusun seri, kemudian diberi tegangan 6 volt. Hitunglah energi yang tersimpan dalam rangkaian tersebut !

3. Suatu kapasitor keping sejajar dengan luas tiap keping 500 cm

²

, dan berjarak 0.5 cm.

Apabila ε

o

= 8,85 x 10

^-12

C

²

/Nm

²

, hitunglah kapasitas kapasitor!

4. Tiga buah kapasitor masing-masing 6 μF, 12 μF dan 4 μF dirangkai seri kemudian dihubungkan dengan sumber tegangan 8 volt. Hitunglah Tegangan pada kapasitor 4 μF dan energi yang tersimpan pada rangkaian tersebut!

5. Berikan tiga contoh penerapan kapasitor dalan teknologi

PEDOMAN PENSKORAN Pertemuan ke-1

No Jawaban Skor

1



Benda bermuatan listrik positip, jika pada benda tersebut jumlah proton lebih besar daripada jumlah elektron.



Benda bermuatan listrik negatip, jika pada benda tersebut jumlah elektron lebih besar daripada jumlah proton



Benda netral, jika pada benda tersebut jumlah proton sam dengan jumlah elektron

2 2 2

2 Terjadi gaya tarik-menarik apabila kedua muatan tidak sejenis dan terjadi gaya

tolak menolak, apabila kedua muatan sejenis.

4

3 Hukum Coulomb :tentangGaya interaksi (saling tolak/saling tarik), yang

besarnya berbanding lurus dgn perkalian kedua muatan dan terbalik dgn kuadrat jarak keduanya.

Rumus:

F  k q q1 2 r 2

5

4 Diketahui : q1 = 14μC = 14 × 10^-6 C; q2= 18 μC = 18 × 10^-6 C; εr = 2 r = 12 cm= 12 x10^-2 m

Ditanya : F...?

F  k q1q2

→ r 2

9 (14x10 6

)( 18x10 6) (a) Fu  (9x10 )

 2 2  157,5N (12x10 )

(b) Fb  Fu

 157,5

 78,75 N

 r 2

1 1 1 2

3

2 10

(28)

No Jawaban Skor

5 diketahui : qA = +2 x 10^-6 C; qB = - 4 x10^-6 C; qB = +6 x10^-6 C

rAB = 0,1 m dan rAC = 0,3 m Ditanyakan : FA...?

F_A F_AB F_AC

 k

q

_A

q

_B

 k

q

_A

q

_C

(r )

²

(r )

²

AB AC

6 6 6 6

 9x10⁹

(2x10 )(4x10 )

 9x10⁹

(2x10 )(6x10 )

(0,1)

²

(0,3)

²

 7,2  1,2

 6 N

1 1 1 2 3 3 2 1 15

Skor maksimum 30

Pertemuan ke-2

No Jawaban Skor

1 Medan listrik adalah ruang di sekitar muatan listrik yang masih terpengaruh gaya listrik

4 2 Sifat garis medan listrik:

Garis medan listrik bermula dari muatan (+) dan berakhir pada muatan (–) Kerapatan garis2 pada sebuah titik sebanding dgn besar medan listrik di titik itu Garis-garis gaya listrik tidak saling berpotongan

2 2 2 3 Diketahui : r = 3 cm = 3x10^-2 m; q = - 12μC = - 12x10^-6 C

Ditanya : E...?

E  k q r

²

(9x10

⁹

)(12x10

^6

)

Jawab : 

(3x10

^2

)

²

 12x10⁷

N / C

1 1 2 4 2 10 4 Diketahui : r = 2 cm = 2 x10^-2 m

AP

qA = +4μC = +4x10^-6 C rBP = 3 cm = 3 x10 m-2

qB = -18μC = -18x10^-6 C Ditanya : Ep…….?

1

1 2

(29)

 k q _A

 k q_B (r_AP)² (r_BP)²

(9x10 )⁹ (4x10 ^6 )  (9x10 )9 (18x10 ^6 ) (2x10 ^6 )² (3x10 ^6 )²

 27 x10⁷ N / C

3 1 10

5 Diketahui : F = 2x10^-4 N; qo = 5 μC = 5x10^-6 C Ditanya : E...?

jawab E  F

q

 2x10^4 5x10^6

 40 N / C

1 1

2 4 2 10

Pertemuan ke-3

1 ﬂuks listrik adalah Jumlah garis-garis medan listrik yang menembus secara tegak lurus pada suatu bidang.   EAcos



5

2 hukum Gauss adalah Jumlah garis medan (ﬂuks listrik) yang menembus suatu permukaannya sebanding dengan jumlah muatan listrik yang dilingkupi oleh permukaan tersebut”   EAcos 



^q

o

5

3 Diketahui : E = 200 N/C

A = 40 cm ² = 4 x10^-3 m² Θ = 30⁰.

Ditanya :Φ...?

Jawab   EAcos



= 200 .4 x10^-2 . cos 30

= 0,4√3 weber

1 1 3 3 2 10 4 Diketahui : p = 5 cm; L 4 cm → A = P x L = 20 cm² = 2 x10^-3 m²

q = 4,2 μC = 4,2 x 10^-6 C

1 1

(30)

Ditanya : (a) σ = ...? dan (b) E =...?

q 4,2x10

^6 3

2

Jawab : (a)     2,1x10

C / m A 2x10

^3



2,1x10

^3

8

(b)

E 

o 

8,85x1

^12 2,37x10

N / C

4

4 10 5 Diketahui : R = rB = 10 cm = 0,1 m; rA = 12 cm = 12 x 10^-2 m; rC = 4 cm

q = 500 μC = 5 x 10^-6 C Ditanya : EC, EB, dan EA =...?

Jawab : (a)

E

_C 0 (di dalam bola)

q

9

5x10

^4

8

(b)

E

_B  k

(r )

² 9x10

(0,1)

² 4,5x10

N / C

q

B 9

5x10

^4

8

(c)

E

_C k

(r )

² 9x10

(12x10

^2

)

² 3,125x10

N / C

C

1 1 3 5

5 15

Pertemuan ke-4

1 Diketahui: q = +4 x10^-6 C; r = 0,2 m; r = 0,4 m; dan qo = +1,6 x 10_A _B ^-19 C Ditanya : a) VAB = ...? dan WAB =...?

Jawab :

V  V  V   kq 

  kq 

    a) ÂB ^B Â _^r^B__^rÂ_

  9x10⁹ ).(4x10^6 ) 

  9x10⁹ ).(4x10^6 ) 

  ^4

(  (  9x10 volt

 0,4   0,2 

b) W = V . qo = (-9x10^-4) (+1,6x10^-19)= -1,44 x 10^-22 J

AB AB

1 1

3 2 3

2 Diketahui: q = +4 x10^-6 C; rZ = 3x10^-2 m; rX = 9x10^-2 m; dan qo = -9 x 10^-12 C Ditanya : WXZ =...?

Jawab :

1 1

2

(31)

 r_Z  r_X

  9x10 ⁹ ).(8x10 ^12 ) 

  9x10 ⁹ ).(8x10 ^12 ) 

( 

3x10 ^2  (

9x10 ^2  1,6 volt

   

WXZ = VXZ . qo = (1,6) (-9x10^-12)= -1,44 x 10^-11 J

3

Pertemuan ke-5

1 Kapasitor adalah komponen elektronika yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik, dan secara sederhana terdiri dari dua keping konduktor yang dipisahkan oleh

bahan penyekat (bahan dielektrik). 5

2 Kegunaan kapasitor :

a. Menyimpan muatan/Energi listrik

b. Memilih gelombang pada pesawat radio (tuning) a. Meniadakan bunga api listrik pada pengapian mobil b. Meratakan arus listrik pada catu daya ( Power Supply)

2 2 2 2 3 Kapasitas kapasitor: kemampuan atau daya tampung kapasitor untuk menyimpan

muatan listrik . Definisi:

Perbandingan antara muatan (q) yang disimpan pada kapasitor dengan beda potensial (V) antara kedua keping konduktor. ( C = Q/V)

5

4 Diketahui: C = 50 μF = 5x10^-5 F, V = 10 V, dan A = 1 x10^-1 m² Ditanya : a) q = ....? dan b) σ =...?

Jawab :

a) Q = C V = (5x10^-5) (10) = 5x10^-4 C

q 5x10

^4 3 2

b)     5x10

C /

m A 1x10

^1

1 1 4 4 5 Diketahui: A = 200 cm = 2 x10^-2 m², d = 0,5 mm = 5x10^-4 m, dan εr = 4

Ditanya : C Jawab :

C = εr Co

A

12

2x10

^2 9

C

 ro  (4)(8,85x10 )  1,42x10

F d 5x10

^4

1 1 3 5

(32)

Mengetahui : Kepala Sekolah

Kun Andrasto, NIP. 19640415 Pertemuan ke-6

1 Diketahui: C1 = 4μF = 4x10^-6 F, C1 = 2μF = 2x10^-6 F, dan V = 6 V (seri) Ditanya : W = ...?

Jawab :

Cs = 8/6 = 4/3 μF = 4/3 x10^-6 F

W



1 CV

²

2



1 ( 4

x10

^6

)(6)

²

2 3

 24x10^6

J

1 1 3 2

2 1 2 Diketahui: A = 5 x10^-3 m², d = 5x10^-2 m, dan εo = 8,85x10^-12

Ditanya : Co Jawab :

Co  o A

d

3

 (8,85x10^12

) 5x10 5x10

^2

 8,85x10^11

F

1 1 3 3 2