LKPD IPA Kelas 9: Menganalisis Gejala Listrik Statis dan Interaksi Muatan Listrik

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Menganalisis gejala kelistrikan dalam kehidupan sehari-hari

PETUNJUK UMUM

• Bacalah setiap petunjuk kerja dengan cermat bersama kelompokmu.
• Lakukan penyelidikan sederhana menggunakan alat dan bahan yang disediakan dengan hati-hati.
• Diskusikan hasil pengamatanmu dan jawablah pertanyaan analisis pada tempat yang telah disediakan.
• Gunakan waktu seefisien mungkin sesuai alokasi tiap kegiatan.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Eksplorasi dan Analisis Gejala Interaksi Muatan Listrik Statis

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• 1 buah penggaris plastik mika/keras
• Potongan-potongan kertas kecil (ukuran ± 0,5 cm x 0,5 cm)
• Rambut kering atau kain wol

Petunjuk Pengerjaan:

1. Siapkan penggaris plastik dan potongan-potongan kertas kecil di atas meja.
2. Dekatkan penggaris plastik yang belum digosok ke potongan kertas, amati apa yang terjadi.
3. Gosokkan penggaris plastik ke rambut yang kering searah berulang kali selama sekitar 30 detik.
4. Dekatkan kembali penggaris plastik yang telah digosok ke potongan kertas kecil, amati pergerakan kertas.
5. Catat hasil pengamatanmu dan diskusikan penyebab terjadinya peristiwa tersebut berdasarkan konsep perpindahan muatan listrik (elektron).

Pertanyaan:

1. Berdasarkan percobaan, bandingkan interaksi antara potongan kertas dengan penggaris plastik sebelum dan sesudah digosokkan ke rambut!

2. Analisislah proses perpindahan partikel muatan listrik yang menyebabkan penggaris plastik dapat menarik potongan kertas setelah digosokkan pada rambut kering!

Tabel perbandingan 2 kolom (Kondisi Penggaris vs Peristiwa pada Kertas) dan kolom uraian 4 baris untuk analisis perpindahan elektron.

Kegiatan 2: Analisis Jenis Interaksi Dua Benda Bermuatan Listrik

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• 2 buah sedotan plastik
• Kertas tisu atau kain wol
• 1 botol kaca/plastik sebagai penyangga sedotan

Petunjuk Pengerjaan:

1. Siapkan dua buah sedotan plastik dan tisu/kain wol.
2. Gantung atau seimbangkan satu sedotan plastik di atas ujung botol/poros datar.
3. Gosokkan ujung kedua sedotan secara kuat dengan tisu kering secara bersamaan.
4. Dekatkan ujung sedotan kedua ke ujung sedotan pertama yang seimbang tanpa menyentuhnya, amati arah gerakannya.
5. Ulangi dengan mendekatkan benda bermuatan berbeda (misalnya kaca yang digosok sutra/tisu) atau tangan telanjang, amati perbedaannya.
6. Analisis hubungan antara jenis muatan kedua benda dengan interaksi gaya listrik yang timbul (tarik-menarik atau tolak-menolak).

Pertanyaan:

1. Lengkapilah analisis interaksi muatan listrik berikut berdasarkan data percobaan:

• Sedotan A bermuatan negatif didekatkan dengan Sedotan B bermuatan negatif: [Interaksi?]
• Benda bermuatan negatif didekatkan dengan benda bermuatan positif: [Interaksi?]
• Jelaskan kesimpulan hukum interaksi muatannya!

2. Diskusikan mengapa balon karet yang digosokkan ke kain wol dapat menempel di dinding tembok ruangan! Analisislah jenis gaya dan muatan yang terlibat!

Format isian terstruktur untuk pasangan muatan beserta kotak penjelasan kesimpulan hukum gaya listrik; kolom teks diskusi kelompok 4 baris.

Kegiatan 3: Analisis Gejala Kelistrikan Statis dalam Peristiwa Sehari-hari

Estimasi: 30 menit

Alat & Bahan:

• Lembar artikel/gambar fenomena petir dan percikan listrik statis pada gagang pintu (tersedia pada panduan lembar kerja)

Petunjuk Pengerjaan:

1. Cermati dua fenomena alam/keseharian berikut: (Kasus 1) Fenomena terjadinya petir saat mendung/hujan; (Kasus 2) Percikan kecil atau sensasi kesetrum ringan saat menyentuh gagang pintu logam setelah berjalan di karpet tebal atau saat melepas baju sintetis.
2. Diskusikan bersama kelompok faktor penyebab munculnya gejala kelistrikan pada masing-masing kasus.
3. Uraikan analisis keterkaitan fenomena tersebut dengan akumulasi dan perpindahan muatan listrik statis.
4. Selesaikan kegiatan termasuk pengisian refleksi dan persiapan penutup kelas.

Pertanyaan:

1. Analislah bagaimana gejala listrik statis dapat memicu terjadinya fenomena petir di atmosfer!

2. Analislah penyebab seseorang dapat merasakan kejutan listrik kecil (kesetrum ringan) saat menyentuh gagang pintu berbahan logam setelah berjalan di atas karpet!

Dua kotak uraian analisis (masing-masing 4-5 baris) yang memuat identifikasi gesekan muatan, penumpukan muatan, dan proses pelepasan muatan listrik.

REFLEKSI

1. Gejala kelistrikan apa yang paling sering atau pernah kamu jumpai secara langsung dalam kehidupan sehari-harimu?

2. Bagaimana pemahamanmu tentang perpindahan muatan listrik membantumu menjelaskan peristiwa sengatan listrik statis atau petir secara ilmiah?

3. Langkah apa yang dapat kamu lakukan untuk menghindari bahaya sambaran petir berdasarkan konsep interaksi muatan listrik?