MEDIA BELAJAR FISIKA

Halaman Pengesahan

ELEKTROSKOP SEDERHANA IMPLEMENTASI HUKUM COULOMBSEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN FISIKA MATERI LISTRIK STATIS SISWA KEJURUAN KELAS XITrenggalek, 10 April 2015Telah disetujui oleh

Kepala SMKN 1 Trenggalek

Suharyati, S.PdNIP. 19640925 199003 2 008

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan segala puji syukur Alhamdulillah kehadirat Alloh SWT yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang. Dengan segala limpahan rizki dan pertolongan-Nya penulis dengan segala keterbatasan yang ada mampu menyelesaikan karya tulis ini dengan baik.

Dalam menyelesaikan karya tulis ini hingga tuntas, penulis mengucapkan terima kasih atas bantuannya kepada :

1. Ibu Suharyati, S.Pd selaku Kepala SMKN 1 Trenggalek.2. Istri dan anak-anakku tercinta yang sangat aku banggakan.

3. Almarhum Bapak dan Ibu yang selalu membekali putra-putranya dengan ilmu yang bermanfaat, semoga Alloh SWT mengampuni dosa-dosa beliau, amin ya rabbalalamin.

Tentunya dengan kelemahan penulis, maka karya ini banyak kekurangannya. Harapan penulis adalah mohon kritik dan saran yang membangun. Dan Semoga karya ini dapat dijadikan referensi guru bidang studi fisika, untuk mengembangkan potensi yang dimiliki.

Trenggalek, April 2015

Penulis

Jarot Suseno, S.PdDAFTAR ISI

COVER .........................................................................iLEMBAR PENGESAHAN .........................................................................iiKATA PENGANTAR .........................................................................iiDAFTAR ISI .........................................................................ivDAFTAR GAMBAR .........................................................................viiI ELEKTROSKOP SEDERHANA...........................4II TUJUAN dan MANFAAT.........................................................................4

2.1 Tujuan........................................1

2.2 Manfaat.........................................................................3III RANCANGAN / DESAIN ALAT 3.1 Konsep Listrik Statis........................................1

3.2.Gambar Rancangan, Bahan yang Digunakan.........................................................3IV PROSEDUR / CARA PEMBUATAN MEDIA4.1 Cara merangkai alat peraga .........................................................................124.2 Cara menggunakan Alat.....................................................13LAMPIRAN .........................................................................16DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Aplikasi listrik statis dalam kehidupan sehari-hari.Gambar 2. Neraca Puntir Alat Percobaan Coulomb.Gambar 3. Dua kemungkinan jika dua muatan listrik didekatkan.

Gambar 4. Nilai gaya Coulomb bergantung pada jarak (r) dan besarnya muatan (q).Gambar 5. Rancangan elektroskop sederhanaGambar 6. Bahan bahan yang diperlukan

Gambar 7. Proses kegiatan belajar mengajar dengan membuat elektroskopBAB I

ELEKTROSKOP SEDERHANA IMPLEMENTASI HUKUM COULOMBA. Tujuan :Karya ini ditulis bertujuan :

1. Memudahkan dan menggali siswa memahami konsep dan pengertian materi Listrik Statis.

2. Menciptakan suasana PBM yang menarik dan menyenangkan agar siswa tidak apatis terhadap materi Listrik Statis.

3. Memotivasi guru dalam membuat alat peraga untuk menjelaskan konsep fisika partikel.

4. Meningkatkan pencapaian tujuan Pendidikan Nasional.

B. Manfaat :Manfaat karya ini adalah :

1. Siswa dapat memahami konsep Listrik Statis.

2. Siswa dapat lebih tertarik terhadap materi Listrik Statis.

3. Penulis semakin termotivasi dalam membuat alat peraga untuk menjelaskan konsep fisika partikel.

4. Kedepan diharapkan nilai fisika dapat meningkat.BAB II

KONSEP DASAR DAN RANCANGAN / DESAIN MEDIAA. Konsep Dasar Materi

1. Konsep Listrik StatisListrik statis (electrostatic) membahas muatan listrik yang berada dalam keadaan diam (statis). Listrik statis dapat menjelaskan bagaimana sebuah penggaris yang telah digosok-gosokkan ke rambut dapat menarik potongan-potongan kecil kertas. Gejala tarik menarik antara dua buah benda seperti penggaris plastik dan potongan kecil kertas dapat dijelaskan menggunakan konsep muatan listrik.

Berdasarkan konsep muatan listrik, ada dua macam muatan listrik, yaitu muatan positif dan muatan negatif. Muatan listrik timbul karena adanya elektron yang dapat berpindah dari satu benda ke benda yang lain. Benda yang kekurangan elektron dikatakan bermuatan positif, sedangkan benda yang kelebihan elektron dikatakan bermuatan negatif. Elektron merupakan muatan dasar yang menentukan sifat listrik suatu benda.

Dua buah benda yang memiliki muatan sejenis akan saling tolak menolak ketika didekatkan satu sama lain. Adapun dua buah benda dengan muatan yang berbeda (tidak sejenis) akan saling tarik menarik saat didekatkan satu sama lain. Tarik menarik atau tolak menolak antara dua buah benda bermuatan listrik adalah bentuk dari gaya listrik yang dikenal juga sebagai gaya coulomb. 2. Hukum CoulombBerdasarkan penelitian yang dilakukan oleh seorang ahli Fisika Prancis, CharlesAugustin Coulomb (1736-1806) disimpulkan bahwa: besarnya gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua benda bermuatan listrik (yang kemudian disebut gaya Coulomb) berbanding lurus dengan muatan masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda tersebut

Gambar 2. Neraca Puntir Alat Percobaan CoulombBesarnya gaya oleh suatu muatan terhadap muatan lain telah dipelajari oleh Charles Augustin Coulomb. Peralatan yang digunakan pada eksperimennya adalah neraca puntir yang mirip dengan neraca puntir yang digunakan oleh Cavendish pada percobaan gravitasi. Bedanya, pada neraca puntir Coulomb massa benda digantikan oleh bola kecil bermuatan.

Untuk memperoleh muatan yang bervariasi, Coulomb menggunakan cara induksi. Sebagai contoh, mula-mula muatan pada setiap bola adalah q0, besarnya muatan tersebut dapat dikurangi hingga menjadiq0 dengan cara membumikan salah satu bola agar muatan terlepas kemudian kedua bola dikontakkan kembali. Hasil eksperimen Coulomb menyangkut gaya yang dilakukan muatan titik terhadap muatan titik lainnya. 3. Gaya Coulomb (Fc)Jika kedua muatan merupakan muatan sejenis maka gaya yang bekerja bersifat tolak-menolak. Jika kedua muatan mempunyai tanda yang berlawanan, gaya yang bekerja bersifat tarik-menarik.

Gambar 3. Dua kemungkinan jika dua muatan listrik didekatkanGaya coulomb menyatakan bahwa muatan listrik yang sejenis tolak-menolak, sedangkan muatan listrik tak sejenis tarik-menarik seperti terlihat pada gambar diatas.

Gambar 4. Nilai gaya Coulomb bergantung pada jarak (r) dan besarnya muatan (q)Perhatikan gambar diatas yang menggambarkan dua buah benda bermuatan listrik q1dan q2terpisah pada jarak r. Apabila kedua benda bermuatan listrik yang sejenis, kedua benda tersebut akan saling tolak-menolak dengan gaya sebesar F dan jika muatan listrik pada benda berlainan jenis, akan tarik-menarik dengan gaya sebesar F.

Pernyataan CharlesAugustin Coulomb (1736-1806) yang kemudian dikenal dengan Hukum Coulomb yang dinyatakan dalam persamaan :

di mana :

F= gaya tarik-menarik atau tolak-menolak/gaya Coulomb (Newton)k = bilangan konstanta = = 9. 109N m2/C2q1, q2 = muatan listrik pada benda 1 dan benda 2 (Coulomb/C)r = jarak pisah antara kedua benda (m)

Gaya Coulomb termasuk besaran vektor. Apabila pada sebuah benda bermuatan dipengaruhi oleh benda bermuatan listrik lebih dari satu, maka besarnya gaya Coulomb yang bekerja pada benda itu sama dengan jumlah vektor dari masing-masing gaya Coulomb yang ditimbulkan oleh masing-masing benda bermuatan tersebut. Misalnya untuk tiga buah muatan listrik.

B. Rancangan Media1. Gambar rancanganListrik selama ini dikenal sesuatu yang mengalirkan arus. Namun tidaklah selamanya demikian konsep tentang listrik itu harus dipahami. Artinya Konsep listrik terbagi menjadi dua bagian yaitu, listrik statis dan listrik dinamis. Listrik Statis masih menyimpan konsep yang dapat terus dikembangkan, seperti misalkan :

Benda dikatakan bermuatan listrik positif jika kekurangan elektron. Contoh kaca yang digosokkan pada kain sutra. Atau benda bermuatan listrik negative jika kelebihan elektron, contoh plastik yang digosokkan pada kain wol. Untuk memahami secara baik lakukanlah percobaan membuat alat elektroskop sederhana ini.

Gambar 5. Rancangan elektroskop sederhana

2. Alat dan Bahan yang diperlukan

Untuk merangkai alat peraga media belajar elektroskop sederhana ini adalah menggunakan bahan terdiri dari ; botol aqua/sejenisnya bekas 1 buah, kawat email/tembaga secukupnya, selotip/isolasi secukupnya, paku untuk melubangi botol 1 buah, gunting, lilin dan korek api, ampelas secukupnya, grenjeng rokok secukupnya.

Gambar 6. Bahan bahan yang diperlukan

BAB IICARA MEMBUAT DAN MENGGUNAKAN

ELEKTROSKOP SEDERHANA2.2 Cara Membuat AlatAdapun cara membuatnya adalah sebagai berikut :

Jika semua alat sudah dipersiapkan, maka langkah atau cara membuat media adalah sebagai berikut :

1. Potong botol bagian tengah sekitar 4 cm kebawah, kemudian sambungkan kembali botol dengan bagian potongan bawah agar jangan terlalu panjang dengan menggunakan selotip/isolasi.2. Lubangi tutup botol dengan paku yang sudah dipanasi dari bara api lilin yang dinyalakan, lubangi sebanyak dua buah lubang dengan jarak antar lubang sekitar 1 cm. 3. Ambil kawat secukupnya, jika kawat yang digunakan adalah kawat email, maka panaskan bagian kedua ujung dan bagian tengah kawat dengan bara api dari lilin. Kemudian ampelas bagian-bagian tersebut dengan ampelas halus yang bertujuan untuk menghilangkan plastik/isolasi pada kawat email. Gosok secara perlahan jangan terlalu keras dikuatirkan akan membuat kawat mudah putus. 4. Siapkan grenjeng yang digunakan sebagai daun elektroskop, dekatkan grenjeng dengan sumber api / bakar, agar bagian kertas pada grenjeng terbakar hingga diperoleh bagian alumunium foilnya saja, lakukan ini dengan hati-hati supaya tidak mengenai tangan atau berbahaya bagi lingkungan di sekitarnya dengan cara segera meniup api yang menyala. Kemudian potong grenjeng dengan sangat hati-hati agar tidak rusak sepanjang 1 cm x 1,5 cm.5. Jika langkah diatas sudah dilakukan, maka tekuklah kawat tadi dan masukan ke dalam tutup yang sudah dilubangi tadi, kemudian lakukan pelurusan kawat. Tekuk bagian ujung-ujung kawat ke arah keluar yang bertujuan untuk menggantungkan daun elektroskop.6. Gantungkan daun elektroskop ke kedua ujung kawat, dengan demikian elektroskop siap diuji coba dan digunakan untuk praktik.

Gambar 7. Proses kegiatan belajar mengajar dengan membuat elektroskop2.3 Cara Menggunakan Alat

Jika langkah atau cara membuat media sudah dilakukan, maka cara menggunakan media adalah sebagai berikut :

1. Siapkan benda benda terbuat dari plastik, kain wol.

2. Gosokkan benda tersebut pada meja, rambut kering atau baju, celana. Selanjutnya dekatkan pada bagian lekukan kawat bagian atas botol.3. Amati apa yang terjadi pada daun elektroskop, apakah dau elektroskop dapat bergerak menutup dan terbuka ketika benda tersebut didekatkan dan dijauhkan dari kawat.4. Jika daun dapat bergerak berarti pembuatan elektroskop sudah berhasil, adapun jika belum dapat terbuka dan menutup, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dan diulang kegiatannya antara lain, coba di ulangi mengampelas bagian-bagian kawat yang dibakar tadi, atau jangan terlalu jauh letak antar kawat konduktor atau grenjeng masih ada kandungan kertasnya. (video penggunaan ada di lampiran video).Selamat mencoba.BAB IIISIMPULAN DAN SARAN

3.1 Simpulan

Dari ulasan singkat media sederhana ini diperoleh kesimpulan sebagai berikut :

1. Konsep hukum Coulomb dan listrik statis dapat dituangkan dihadapan siswa dengan menyusun media alat peraga sederhana.

2. Kedepan media ini dapat dikemas dengan berbagai variasi bentuk yang berbeda dan digunakan untuk pembelajaran konstruktivisme dengan biaya yang sangat murah.

3.2 Saran

1. Disarankan kepada guru untuk sering membuat media belajar agar materi semakin mudah dimengerti dan semakin banyak perbendaharaan media yang kita miliki untuk diterapkan pada siswa.

2. Diharapkan media yang sudah berhasil dibuat dapat ditularkan kepada teman sesama guru melalui forum ilmiah MGMP, bertujuan agar mereka juga dapat mengerti bagaimana cara media tersebut dibuat.DAFTAR PUSTAKA

Anonim.2015. Listrik Statis. Diperoleh 14 April 2015 dari https:// aktifisika. wordpress. com / 2008/ 12/10/listrik-statis/Anonim.2015. Hukum-Coulomb. Diperoleh 14 April 2015 dari http://fisikazone. com/ hukum-coulomb/DePorter Bobbi., dkk, 2000. Quantum Teaching : Mempraktikan Quantum Learning di Ruang-Ruang Kelas. Bandung: Kaifa.

Depdiknas, 2003. Modul Pembelajaran Kode : Lis.Ptl013 (P) : Prinsip Dasar Arus Searah: Bidang Keahlian : KetenagalistrikanProgram Keahlian : Teknik Pemanfaatan Energi. Jakarta : Proyek Pengembangan Pendidikan Berorientasi Keterampilan Hidup, Direktorat Pendidikan Menengah KejuruanDirektorat Jenderal Pendidikan Dasar Dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional.

Majalah Gerbang., edisi 10 Th. III, April 2004. Guru Adalah Saksi Perubahan. Yogyakarta : Lembaga Penelitian dan Pengembangan Pendidikan (LP3) UMY.Lampiran:a. Sebagian hasil karya siswa-siswa dari semua jurusan yang sudah dinilai. Dokumen pribadi tahun 2010. :

b. Sedangkan dokumentasi di bawah ini merupakan jurusan Pertanian (XII PHPP2) yang diambil pada Agustus 2009 di lab. Biologi. Pembelajaran Konstruktivisme membuat elektroskop sederhana dengan media SmartPowerpoint.

Gambar 1. Aplikasi listrik statis dalam kehidupan sehari-hari

ALAT PERAGA

ELEKTROSKOP SEDERHANA

HUKUM COULOMB

INCLUDEPICTURE "https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRqvRde1f1TdoE5ZikvwZihutDP1-ef5gC3JPTODdnYOBoiKA_Z" \* MERGEFORMATINET

Oleh : Jarot Suseno, S.Pd

NIP. 19751122 200604 1 011

PEMERINTAH KABUPATEN TRENGGALEK

DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

SMKN 1 TRENGGALEK

Jl. Brigjen Sutran no. 3 Trenggalek 66315

Telp. 0355-793177 Fax. 0355-793178

2015

15