IX. Listrik Tanggal 17 November 2025

Bab 4 : Listrik, Magnet, dan Sumber Energ

 

Nama Guru             : Anita Wulandari, S.Pd.

Mata Pelajaran        : Ilmu Pengetahuan Alam

Kelas                       : IX

Elemen                    : Pemahaman IPA

Pertemuan               : 31

Jam ke                     : 3,4, dan 5

Capaian Pembelajaran

Pada akhir fase D, peserta didik mampu mengidentifikasi dan menganalisis konsep listrik statis dan dinamis, fenomena kemagnetan dan induksi elektromagnetik, serta memahami berbagai sumber energi alternatif dan pemanfaatannya dalam kehidupan sehari-hari, termasuk dampak positif dan negatifnya terhadap lingkungan dan masyarakat, melalui percobaan sederhana dan penalaran ilmiah.

Tujuan Pembelajaran 

Setelah mengikuti kegiatan pembelajaran, peserta didik diharapkan dapat:

1. Menjelaskan konsep atom dan muatan listrik (proton, elektron, neutron).
2. Mengidentifikasi interaksi antara muatan listrik (tarik-menarik dan tolak-menolak).
3. Menjelaskan proses terjadinya listrik statis pada benda netral akibat penggosokan.
4. Menghitung besar gaya Coulomb antara dua muatan listrik menggunakan rumus.
5. Menyebutkan contoh gejala listrik statis dalam kehidupan sehari-hari (misalnya petir).

 

 Materi                         :  Konsep Dasar dan Interaksi Muatan

 Model: Discovery Learning (Pembelajaran Penemuan) atau Inquiry-based Learning.

 Metode: Eksperimen/praktikum sederhana, diskusi kelompok, dan penugasan.

 Sumber: Buku IPA Kelas 9 Kemendikbud, LKS, internet.

 Media:

 Alat peraga: Balon, kain wol/sutra, potongan kertas kecil, penggaris plastik.

 LCD Proyektor, laptop, video/gambar fenomena listrik statis. 

Langkah-langkah Pembelajaran :

1. Pendahuluan	Orientasi & Motivasi: 1. Guru membuka pelajaran dengan salam, doa, dan presensi. 2. Guru menampilkan video atau gambar fenomena listrik statis (misalnya, penggaris menarik kertas, atau petir). 3. Guru bertanya: "Mengapa penggaris plastik yang digosokkan ke rambut bisa menarik kertas?" (Memancing rasa ingin tahu). 4. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran hari ini.	10 menit
2. Kegiatan Inti	Stimulasi (Pemberian Rangsangan): 1. Peserta didik dibagi dalam kelompok kecil (4-5 orang). 2. Guru membagikan LKS (Lembar Kerja Siswa) tentang konsep atom dan interaksi muatan. Eksperimen Sederhana: 3. Guru meminta siswa melakukan eksperimen menggosokkan balon ke kain wol/rambut, lalu mendekatkan balon ke potongan kertas atau ke dinding. Identifikasi Masalah & Pengumpulan Data: 4. Siswa mencatat hasil pengamatan: benda apa yang menarik dan apa yang ditolak? Bagaimana kondisi awal benda sebelum digosok? 5. Siswa mencari informasi dari buku paket/internet tentang muatan listrik (proton, elektron, neutron) dan interaksi muatan sejenis/tidak sejenis. Pengolahan Data & Pembuktian: 6. Siswa berdiskusi dalam kelompok untuk menjawab pertanyaan di LKS berdasarkan hasil eksperimen dan informasi yang didapat. Mereka mencoba menjelaskan fenomena yang terjadi menggunakan konsep perpindahan elektron. 7. Guru berkeliling mengamati dan membimbing diskusi kelompok.	50 menit
3. Penutup	Menarik Kesimpulan & Evaluasi: 1. Perwakilan kelompok mempresentasikan hasil diskusi. 2. Guru mengklarifikasi dan menguatkan konsep: Benda netral, bermuatan positif (kekurangan e-), negatif (kelebihan e-), serta hukum tarik-menarik/tolak-menolak muatan. 3. Guru memberikan tugas mandiri dan kuis singkat. 4. Guru menginformasikan materi pertemuan selanjutnya (Gaya Coulomb).

Uraian Materi

Pertanyaan Pematik : 

A. Listrik Statis

Listrik statis adalah ketidakseimbangan muatan listrik dalam atau pada permukaan suatu benda. Muatan ini tetap diam (statis) sampai ia bergerak akibat ketidakseimbangan yang terjadi.

1. Konsep Dasar Atom

• Setiap benda tersusun dari atom, yang terdiri dari partikel-partikel dasar:
  • Proton: Partikel bermuatan positif, berada di inti atom.
  • Elektron: Partikel bermuatan negatif, bergerak mengelilingi inti atom.
  • Neutron: Partikel tidak bermuatan (netral), berada di inti atom.
• Benda dikatakan:
  • Netral: Jumlah proton sama dengan jumlah elektron.
  • Bermuatan positif: Kekurangan elektron (elektron berpindah ke benda lain).
  • Bermuatan negatif: Kelebihan elektron (menerima elektron dari benda lain).

2. Interaksi Muatan Listrik

• Muatan sejenis (positif dengan positif, atau negatif dengan negatif) akan tolak-menolak.
• Muatan tidak sejenis (positif dengan negatif) akan tarik-menarik.

3. Gaya Coulomb (Gaya Listrik)

Gaya interaksi (tarik-menarik atau tolak-menolak) antara dua muatan listrik disebut gaya Coulomb. Besarnya gaya Coulomb dihitung menggunakan rumus:

$F=k\frac{|q_1\cdot q_2|}{r^2}$

• F: Gaya Coulomb (Newton, N)
• k: Konstanta Coulomb (sekitar
  

  $9\times {10}^9{\text{Nm}}^2/{\text{C}}^2$
  )
• 

  $q_1,q_2$
  : Besar muatan listrik (Coulomb, C)
• r: Jarak antara kedua muatan (meter, m)

4. Contoh Listrik Statis dalam Kehidupan Sehari-hari

• Menggosok penggaris plastik ke rambut: Penggaris menjadi bermuatan negatif dan dapat menarik potongan kertas kecil.
• Petir: Pelepasan muatan listrik statis dari awan ke bumi.

---

B. Listrik Dinamis

Listrik dinamis adalah listrik yang bergerak atau mengalir dalam suatu rangkaian listrik tertutup.

1. Kuat Arus Listrik (I)

Arus listrik adalah aliran muatan listrik. Arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah (berlawanan arah dengan aliran elektron).

$I=\frac{Q}{t}$

• I: Kuat arus listrik (Ampere, A)
• Q: Jumlah muatan listrik (Coulomb, C)
• t: Waktu (sekon, s)

2. Beda Potensial/Tegangan (V)

Beda potensial (tegangan) adalah energi yang diperlukan untuk memindahkan muatan listrik dari satu titik ke titik lain. Ini seperti "tekanan" yang mendorong arus listrik mengalir.

$V=\frac{W}{Q}$

• V: Beda potensial/tegangan (Volt, V)
• W: Energi listrik (Joule, J)
• Q: Muatan listrik (Coulomb, C)

3. Hukum Ohm

Hukum Ohm menjelaskan hubungan antara tegangan (V), kuat arus (I), dan hambatan (R).

Bunyi Hukum Ohm: Arus listrik yang mengalir melalui suatu penghantar berbanding lurus dengan beda potensial di kedua ujung penghantar, asalkan suhu dan kondisi fisik penghantar tidak berubah.

$V=I\cdot R$

• R: Hambatan listrik (Ohm,
  

  $\Omega$
  )

4. Hukum Kirchoff I

Hukum ini berkaitan dengan rangkaian bercabang:

Bunyi Hukum Kirchoff I: Jumlah kuat arus listrik yang masuk ke suatu titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus listrik yang keluar dari titik percabangan tersebut.

$\Sigma I_{\text{masuk}}=\Sigma I_{\text{keluar}}$

5. Rangkaian Listrik

Hambatan listrik dapat disusun secara seri dan paralel:

• Rangkaian Seri: Hambatan disusun berurutan. Kuat arus (I) sama di setiap hambatan, tegangan (V) terbagi. Hambatan total (
  

  $R_t$
  ) adalah jumlah semua hambatan:
  

  $R_t=R_1+R_2+R_3+\dots$
• Rangkaian Paralel: Hambatan disusun bercabang. Tegangan (V) sama di setiap hambatan, kuat arus (I) terbagi. Kebalikan hambatan total adalah jumlah kebalikan hambatan individu:
  

  $\frac{1}{R_t}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\frac{1}{R_3}+\dots$

6. Energi dan Daya Listrik

• Energi Listrik (W): Energi yang digunakan oleh alat listrik. Rumusnya:
  

  $W=V\cdot I\cdot t$
  atau
  

  $W=I^2\cdot R\cdot t$
  atau
  

  $W=\frac{V^2}{R}\cdot t$
  .
• Daya Listrik (P): Laju energi listrik yang diubah menjadi bentuk energi lain (misalnya panas atau cahaya). Rumusnya:
  

  $P=\frac{W}{t}=V\cdot I$
  . Satuan daya adalah Watt (W).

---

Materi ini memberikan fondasi untuk memahami bagaimana listrik bekerja dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.

Silahkan untuk menyimak video pembelajaran lebih lanjut penjelasan 

silahkan disimak video nyaa ya...

Penugasan

Soal Pilihan Ganda

1. Partikel dasar penyusun atom yang bermuatan positif disebut...
   A. Elektron
   B. Neutron
   C. Proton
   D. Ion
2. Sebuah benda dikatakan bermuatan negatif apabila benda tersebut...
   A. Kelebihan proton
   B. Kekurangan elektron
   C. Kelebihan elektron
   D. Jumlah proton dan elektron sama
3. Jika dua benda bermuatan listrik sejenis didekatkan, maka yang akan terjadi adalah...
   A. Tarik-menarik
   B. Tolak-menolak
   C. Tidak terjadi interaksi
   D. Kadang tarik, kadang tolak
4. Berikut ini adalah penerapan konsep listrik statis dalam kehidupan sehari-hari, kecuali...
   A. Penangkal petir
   B. Mesin fotokopi
   C. Penggunaan baterai pada senter
   D. Cat semprot (elektrostatik)
5. Dua muatan listrik A dan B berjarak
   

   $r$
   mengalami gaya Coulomb sebesar
   

   $F$
   . Jika jarak kedua muatan diperkecil menjadi setengahnya (
   

   $r/2$
   ), maka gaya Coulomb yang dialami kedua muatan menjadi...
   A.
   

   $1/4F$
   
   B.
   

   $1/2F$
   
   C.
   

   $2F$
   
   D.
   

   $4F$

Soal Esai / Perhitungan

1. Jelaskan mengapa penggaris plastik yang digosokkan ke rambut kering dapat menarik potongan kertas kecil. Gunakan konsep perpindahan elektron dalam penjelasan Anda.
2. Dua buah muatan listrik masing-masing besarnya
   

   $q_1=3\times {10}^{-6}$
   C dan
   

   $q_2=5\times {10}^{-6}$
   C. Jarak antara kedua muatan tersebut adalah 0,3 meter.
   • Hitunglah besar gaya Coulomb yang terjadi antara kedua muatan tersebut!
   • Apakah gaya tersebut tarik-menarik atau tolak-menolak?

 

Pertanyaan