MODUL IPA
PEMBELAJARAN JARAK JAUH SMP NEGERI 1 BANGSRI SEMESTER 1PETUNJUK BELAJAR:
Langkah-langkah yang harus kalian lakukan dalam PJJ dengan menggunakan MODEL DABLOG ini adalah sebagai berikut.
1. Usahakan memiliki buku siswa cetakan terbaru (dari perpustakaan sekolah)
2. Baca dan pahamilah tujuan pembelajaran dengan baik.
3. Selesaikan Bab ini dalam 3 x pertemuan dengan rincian pertemuan pertama "Jenis-Jenis Muatan Listrik dan Cara Pembeian Muatan", pertemuan kedua "Gaya Listrik dan Medan Listrik", pertemuan ketiga "Listrik dalam Tubuh Manusia dan Hewan dan Penerapan listrik dalam teknologi"
4. Mulailah mempelajari modul ini dengan fokus dan konsentrasi jangan lupa berdo'a, bila mengalami kesulitan diskusikan dengan temanmu atau gurumu.
5. Setelah kamu merasa memahami materi, kerjakan tugas dan latihan soal dalam buku tulismu.
6. Periksalah hasil pekerjaanmu dengan mencocokkan kunci jawaban dalam MODEL DABLOG ini.
7. Selanjutnya kerjakan tes akhir, bila kamu mendapatkan nilai sekurang-kurangnya 75 berarti kamu bisa melanjutkan ke KD berikutnya, jika belum kalian harus mengulang untuk mempelajari KD ini kembali.
A. PENDAHULUAN
Tahukah kalian, darimanakah petir itu berasal? Petir merupakan fenomena alam yang disebabkan karena adanya aliran muatan listrik yang berasal dari awan yang bergesekan dengan partikel-partikel yang terdapat pada udara. Adanya beda potensial antara dua buah benda(awan) maka akan menyebabkan adanya aliran listrik. Pernahkan kamu menghubungkan kutub positif dan negatif pada aki motor dengan menggunakan sebuah kabel? Keluar percikan api diikuti dengan suara bukan? Begitulah kilat dan suara guntur terjadinya saat terjadinya petir pada musim hujan. Pada bab ini, kamu akan mempelajari darimanakah muatan lsitrik, interaksi antara dua buah muata listrik hingga fenomena listrik dalam tubuh hewan dan manusia dan juga pemanfaatan listrik statis dalam teknologi.
Kompetensi Dasar :
3.4 Menjelaskan konsep listrik statis dan gejalanya dalam kehidupan sehari-hari, termasuk kelistrikan pada system saraf dan hewan yang mengandung listrik.4.4 Menyajikan hasil pengamatan tentang gejala listrik statis dalam kehidupan sehari-hari.
Tujuan Pembelajaran Kegiatan Belajar 1:
Peserta didik dapat :
1. mendeskripsikan model atom
2. menjelaskan cara pemberian muatan
3. menjelaskan interaksi antara dua buah benda bermuatan lustrik
Tujuan Pembelajaran Kegiatan Belajar 2:
Peserta didik dapat :
1. menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi gaya listrik.
2. menerapkan persamaan hukum coulomb.
3. menjelaskan medan listrik beserta arahnya.
Tujuan Pembelajaran Kegiatan Belajar 3:
Peserta didik dapat :
1. menjelaskan gejala kelistrikan pada sistem saraf manusia
2. menyebutkan contoh hewan yang dapat menghasilkan listrik.
3. menyebutkan contoh teknologi yang memanfaatkan konsep listrik statis.
Setiap benda tersusun atas atom-atom yang terdiri dari patrikel-partikel sub atom yaitu proton, neutron dan elektron. Proton dan neutron berada ditengah membentuk inti atom, sedangkan elektron bergerak mengelilingi inti atom pada lintasan tertentu (kulit atom).
Elektron yang berada pada kulit terluar dapat berpindah ke atom lain ketika mendapatkan energi yang cukup. Hal ini menyebabkan atom menjadi bermuatan listrik tertentu yang disebut ion.
Muatan suatu atom tergantung pada jumlah proton dan elektronnya. Atom-atom yang melepaskan elektron menyebabkan jumlah proton lebih banyak dari jumlah elektron yang disebut atom positif, demikian juga sebaliknya.
Terdapat dua jenis muatan listrik:
Untuk mengetahui jenis muatan listrik pada suatu benda dapat digunakan alat yang disebut elektroskop.
Atom-atom benda pada dasarnya dalam kondisi netral, karena jumlah elektron dan protonnya sama. Atom-atom benda dapat bermuatan listrik jika ada perpindahan elektron. Atom yang kehilangan elektron akan bermuatan positif, sedangkan atom yang menerima elektron akan bermuatan negatif. Elektron dapat berpindah melalui peristiwa gesekan dan induksi.
2. Cara Memberi Muatan
Gesekan antara dua permukaan benda dapat menyebabkan perpindahan eletron. Contohnya adalah penggaris plastik dapat bermuatan negatif ketika digosok-gosok dengan kain wol. Hal ini disebabkan elektron kain wol berpindah ke plastik, sehingga penggaris plastik bermuatan negatif, sedangkan kain wol bermuatan positif karena kehilangan elektron.
Lihat Video di Link Berikut:
https://www.youtube.com/watch?v=sl9F8utpjww&t=65s
3. Interaksi Antara Dua Buah Muatan Listrik
Jika ada dua buah muata listrik saling didekatka maka, muatan-muatan yang sejenis akan tolak menolak, sedangkan muatan-muatan yang tidak sejenis akan tarik menarik.
Tugas 1
1) Plastik jika digesek-gesek dengan kain wol menjadi bermuatan .... karena elektron dari ... berpindah ke ... . Sedangkan kain wol menjadi bermuatan ... karena elektron dari ... berpindah ke ... .
2) Kaca jika digesek-gesek dengan kain sutera menjadi bermuatan .... karena elektron dari ... berpindah ke ... . Sedangkan kain sutera menjadi bermuatan ... karena elektron dari ... berpindah ke ... .
3) Dua benda bermuatan listrik yang sejenis jika didekatkan akan saling ... dan dua benda bermuatan listrik yang berbeda jenis jika didekatkan akan saling ...
4) Benda netral jika didekatkan dengan benda bermuatan listrik positif menjadi bermuatan ... karena muatan ... benda netral ditolak oleh benda bermuatan positif sehingga benda netral menjadi bermuatan .....
5) Benda netral jika didekatkan dengan benda bermuatan listrik negatif menjadi bermuatan ... karena muatan ... benda netral ditolak oleh benda bermuatan negatif sehingga benda netral menjadi bermuatan .....
6) Peristiwa nomor 4) dan 5) disebut ....
Setelah menemukan jawaban dari bukumu, sekarang lihatlah kembali video pada percobaan di atas kemudian jelaskanlah peristiwa tersebut sesuai teori yang telah kamu pahami.
a) Mengapa kincir plastik setelah digesek-gesek dengan kertas dapat bergerak setelah didekatkan dengan punggung tangan?
b) Mengapa gerakkannya mengikuti gerakan tangan?
c) Mengapa gerakannya berlawanan dengan sedotan plastik yang telah digesek-gesek dengan kertas?
Tempat Mengunggah Jawaban Tugas 1 (Sekaligus berfungsi sebagai Absensi):
Kegiatan Belajar 2
1. Gaya Elektrostatis
Benda benda bermuatan listrik dapat saling menarik atau saling menolak, tarikan atau tolakan antar muata listrik disebut dengan Gaya Elektrostatis. Lantas bagaimana pengaruh besarnya masing-masing muatan listrik dan jarak antar muatan listrik tersebut terhadap gaya tarik menarik atau tolak menolak yang ditimbulkannya?
Pada tahun 1786 seorang tokoh bernama Charles Augustin Coulomb melakukan eksperimen tentang hubungan antara besar muatan listrik dan jarak antar muatan listrik tersebut dengan gaya listrik yang ditimbulkannya.
Hasil eksperimen tersebut adalah berupa pernyataan Hukum Coulomb yang berbunyi gaya listrik (tarik menarik atau tolak menolak) antara dua muatan listrik sebanding dengan masing-masing besar muatan listriknya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua muatan listrik tersebut.
Contoh penerapan Rumus Hukum Coulomb.
OPERASI HITUNG BILANGAN EKSPONENSIAL (10 Berpangkat)
Untuk memperudah penerapan rumus Hukum Coulomb, maka kamu harus memahami operasi bilangan ekponensial (10n), karena muatan listrik itu bilangan yang sangat kecil (10-n).
1. Perkalian
2. Medan Listrik
Pada kegiatan sebelumnya, terdapat benda bermuatan listrik yang dapat ditarik atau ditolak oleh benda bermuatan listrik lainnya, namun ada juga yang tidak dapat ditarik ataupun ditolak oleh benda lainnya. Mengapa demikian? Hal ini dikarenakan medan listrik. Jika benda bermuatan listrik tersebut berada pada medan listrik benda bermuatan listrik lainnya, maka benda tersebut dapat saling tarik menarik ataupun saling tolak menolak, tergantung kuat lemahnya medan listriknya. Medan listrik digambarkan dengan serangkaian garis gaya listrik yang berada di sekitar benda bermuatan listrik. Besarnya medan listrik (kuat medan listrik) merupakan besarnya gaya listrik yang bekerja pada satuan muatan uji.
maka medan listrik oleh muatan qA pada muatan uji q’ adalah :
Medan Listrik merupakan besaran vektor, sehingga memiliki arah. Arah medan listrik meninggalkan muatan positif menuju muatan negatif.
MATERI DALAM BENTUK VIDEO, DAPAT DILIHAT PADA LINK BERIKUT (+ 10 MENIT) :
https://www.youtube.com/watch?v=dLk9R6KoD1E&t=117s
3. Potensial Listrik dan Beda Potensial
Potensial listrik adalah energi potensial (Joule) listrik persatuan muatan listrik (C), sehingga satuannya adalah J/C atau Volt. Sebuah titik yang lebih positif dikatakan memiliki potensial lebih besar dibanding dengan muatan yag lebih negatif.
Perhatikan gambar di atas, muatan disebelah kiri memiliki potensial listrik lebih besar dibandingkan dengan sebelah kiri.
Potensial listrik disuatu titik tidak dapat diketahuai nilainya, tetapi beda potensial listrik dapat diukur maupun dihitung secara matematika.
Potensial listrik akan berubah jika muatan q berpindah dari satu titik (misal a) ke titik yang lain (misal b). Jika potensial dititik a adalah :
sedangkan potensial dititik b adlah :
maka beda potensial antara titik a dan b adalah :
karena perubahahn energi potensial setara dengan usaha yang dilakukan untuk memindahkan muatan q dari titik a ke titik b, maka beda potensial dapat ditulis sebagai berikut :
Oleh karena itu beda potensial dapat diartikan sebagai usaha yang dilakukan untuk memindahkan sejumlah muatan.
MATERI DALAM BENTUK VIDEO, DAPAT DILIHAT PADA LINK BERIKUT (+ 10 MENIT) :
https://www.youtube.com/watch?v=bWbJ20nj9Ns&t=190s
Tugas 2 :
1. Dua benda masing-masing bermuatan listrik sebesar +6 x 10-9 C dan -8 x 10-9 C. Kedua benda dipisahkan dengan jarak 4 cm. Jika k = 9 x 109 Nm2/C2, tentukan:
a). jenis gaya Coulomb yang timbul
b). besar gaya Coulomb yang timbul
2. Dua buah muatan listrik tolak menolak dengan gaya F. Jika jarak kedua muatan itu diubah menjadi 4 kali semula, maka gaya antara kedua muatan menjadi ….
3. Gaya sebesar 800 N bekerja pada benda bermuatan listrik 25 C. Hitung kuat medan listrik pada benda tersebut!
4. Usaha untuk memindahkan muatan listrik 6 C dari titik X ke titik Y adalah 18 Joule. Maka besarnya beda potensial antara X dan Y adalah ... .
Unggahlah Jawaban Soal Tugas 2 Nomor 1 sampai dengan Nomor 4, lengkap dengan caranya (proses mendapatkan hasil akhir), pada link berikut:
https://forms.gle/3ZmRBGQUQKonwnpy7
Kegiatan Belajar 3
1. Gejala kelistrikan pada Sistem Saraf Manusia
Sistem saraf manusia terdiri dari sel-sel saraf atau neuron yang menjadi bagian dari sistem koordinasi pada manusia. Fungsi sel saraf adalah menghantarkan impuls listrik yang mengandung banyak ion. Ion apa sajakah itu? Bagaimanakah sel saraf dapat menghantarkan impuls listrik? Mungkin itu yang menjadi pertanyaan kamu kan?
Tegangan pada tubuh berbeda dengan yang kita bayangkan seperti listrik rumah tangga. Kelistrikan pada tubuh hanya berkaitan dengan komposisi ion yang terdapat dalam tubuh, bukan listrik yang mengalir seperti pada kabel listrik di rumah-rumah. Terjadinya perbedaan komposisi ion diluar dan didalam neuron akan menyebabkan aliran ion, tetapi tidak serta merta aliran itu terjadi disebabkan karena adanya pemisah berupa membran sel saraf. Sehingga ion baru dapat mengalir ketika terjadi rangsangan yang cukup.
Ion-ion yang dimaksud adalah ion Na+, ion Cl- dan ion K+. Perhatikanlah gambar ilustrasi muatan listrik pada Sel Saraf.
Untuk mengenali bagian bagian dari neuron perhatikanlah gambar berikut ini.
Fungsi dari bagian-bagian sel saraf, dapat kamu baca pada buku siswa yang telah dipinjamkan oleh perpustakaan skolahmu.
2. Hewan Penghasil Listrik
Sebagaimana manusia, hewan juga memiliki sistem saraf (tidak seperti tumbuhan yang tidak memiliki sistem saraf) sehingga juga dapat menghasilkan listrik meski dengan arus yang sangat lemah. Tetapi secara khusus terdapat beberapa hewan yang mampu menghasilkan listrik dengan tegangan yang sangat besar bahkan dapat menyebabkan kematian. Hewan apakah yang dimaksud?
Berikut adalah contoh hewan-hewan yang mampu menghasilkan listrik.
a. Ikan Belalai Gajah
ikan ini dilengkapi dengan ribuan sel electroplax pada bagian ekor yang dapat menghasilkan listrik statis bertegangan tinggi.
b. Ikan Pari Listrik
Kedua sisi kepala ikan pari dapat menghasilkan litrik hingga bertegangan 220 volt (sama dengan listrik dirumah kita).
c. Hiu Martil
Hiu martil memiliki ratusan ribu elektroreseptor dan mampu menerima sinyal listrik hingga 0,5 Milyar volt. Kemampuan ini digunakan untuk mendeteksi letak mangsa di bawah pasir, predator dan arah arus air laut.
d. Echidna
Echidna memiliki moncong memanjang yang memiliki elektroreseptor, berfungsi untuk menemukan serangga.
e. Belut Listrik
Belut listrik mampu memberikan kejutan selama 1 jam dan listrik yang dihasilkan dapat menyebabkan kematian pada manusia.
f. Lele Listrik
Lele listrik dapat menghasilkan listrik hinga 350 Volt. Lele jenis ini dapat ditemukan di perairan air tawar pada perariran tropis di Afrika.
C. RANGKUMAN
1. Listrik statis terjadi akibat adanya perbedaan muatan listrik. Muatan listrik sejenis (positif dengan positif atau negatif dengan negatif) bersifat tolak menolak. Muatan listrik yang berbeda (positif dengan negatif) bersifat tarik menarik. Besarnya gaya tolak atau gaya tarik kedua muatan listrik dapat dihitung dengan menggunakan persamaan hukum Coulomb.2. Medan listrik adalah daerah yang masih dipengaruhi oleh gaya listrik suatu muatan listrik.
3. Potensial listrik merupakan usaha yang diperlukan untuk memindahkan elektron dari satu titik ke titik lainnya yang jauhnya tak terhingga (jarak tidak berpengaruh).
4. Muatan listrik negatif terdapat di dalam sel saraf dan muatan listrik positif terdapat pada bagian luar sel saraf. Sel saraf dapat menghantarkan rangsang karena adanya muatan yang tarik menarik. Tarik-menarik muatan listrik pada saraf terjadi bila terdapat rangsangan dari neurotransmitter.
5. Hewan tertentu dapat menghasilkan listrik, misalnya ikan belalai gajah, ikan pari elektrik, hiu kepala martil, echidnas, belut listrik, lele elektrik.
1) Plastik jika digesek-gesek dengan kain wol menjadi bermuatan negatif karena elektron dari wol berpindah ke plastik. Sedangkan kain wol menjadi bermuatan positif karena elektron dari wol berpindah ke plastik. .
2) Kaca jika digesek-gesek dengan kain sutera menjadi bermuatan positif karena elektron dari kaca berpindah ke kain sutra. Sedangkan kain sutera menjadi bermuatan ngatif karena elektron dari kaca berpindah ke kain sutera.
3) Dua benda bermuatan listrik yang sejenis jika didekatkan akan saling tolak menolak dan dua benda bermuatan listrik yang berbeda jenis jika didekatkan akan saling tarik menarik.
4) Benda netral jika didekatkan dengan benda bermuatan listrik positif menjadi bermuatan negatif karena muatan positif (ion +) benda netral ditolak oleh benda bermuatan positif sehingga benda netral menjadi bermuatan negatif. (saat didekati dengan benda bermuatan positif, maka elektron elektronnya akan ditarik oleh benda bermuatan positif, tetapi tidak sampai berpindah ke benda positif tersebut, melainkan hanya terlepas dari atom-atomnya saja, sehingga berubah menjadi ion-ion positif).
5) Benda netral jika didekatkan dengan benda bermuatan listrik negatif menjadi bermuatan positif karena muatan negatif benda netral ditolak oleh benda bermuatan negatif, sehingga benda netral menjadi bermuatan positif.
6) Peristiwa nomor 4) dan 5) disebut induksi
Setelah menemukan jawaban dari bukumu, sekarang lihatlah kembali video pada percobaan di atas kemudian jelaskanlah peristiwa tersebut sesuai teori yang telah kamu pahami.
a) Mengapa kincir plastik setelah digesek-gesek dengan kertas dapat bergerak setelah didekatkan dengan punggung tangan? karena sedotan plastik yang bermuatn negatif menginduksi permukan tangan.
b) Mengapa gerakkannya mengikuti gerakan tangan? karena permukaan tangan bermuatan positif.
c) Mengapa gerakannya berlawanan dengan sedotan plastik yang telah digesek-gesek dengan kertas? karena uatan keduanya sama, yaitu negatif.
1. Penilaian kompetensi sikap : Dilakukan selama proses pembelajaran daring dibuktikan dengan daftar hadir, umpan balik berupa komentar, pertanyaan dan diskusi, dan kelengkapan tugas.
2. Penilaian kompetensi pengetahuan: Dilakukan diakhir pertemuan berupa tes tertulis secara daring melalui google form. link dan token akan dishare kemudian (tunggu saja ya!)
3. Penilaian kompetensi keterampilan: Dilakukan diakhir pertemuan berupa membuat
1. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. 2018. Buku Guru Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs KelasIX. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.
2. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. 2018. Buku Peserta didik Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas IX. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.
mantap. bagus sekali materinya, ijin saya copy ya min
BalasHapusok, silahkan sob
Hapusmau mengingatkan saja
BalasHapusMTK itu tidak wajib,yang wajib itu shalat