LISTRIK untuk SMP
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
KELOMPOK KOMPETENSI G
9
Modul Pembinaan Karier Guru melalui Peningkatan Kompetensi Mata Pelajaran Fisika SMA
A. Tujuan
Setelah mempelajari modul ini diharapkan peserta dapat memahami materi induksi elektromagnetik; hukum Faraday dan ggl induksi, gerak konduktor pada
medan magnetik, generator dan motor listrik, mutual induksi, induksi diri, energi magnet, dan transformator.
B. Indikator Pencapaian Kompetensi
1. Menjelaskan konsep ggl berdasarkan percobaan induksi elektromagnetik. 2. Mengidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi besar kecilnya ggl induksi.
3. Menjelaskan cara menghasilkan ggl induksi dalam kumparan. 4. Menggunakan persamaan hukum Faraday dalam perhitungan.
5. Memberikan contoh aplikasi hukum Faraday dalam kehidupan sehari-hari. 6. Menghitung besar ggl induksi pada konduktor yang bergerak di dalam
medan magnetik. 7. Menentukan arah arus induksi dalam kumparan berdasarkan hukum Lenz.
8. Menjelaskan cara kerja generator berdasarkan konsep induksi elektromagnetik.
9. Menjelaskan cara kerja transformator berdasarkan konsep induksi elektromagnetik.
10. Menghitung efisiensi transformator.
11. Menggunakan persamaan induksi diri untuk menyelesaikan soal
12. Menjelaskan peristiwa induksi bersama. 13. Mengidentifikasi besaran-besaran yang menentukan induktansi bersama.
14. Menganalisis energi di dalam medan magnetik.
C. Uraian Materi
Pada tahun tahun 1820 – 1821 ditemukan dua konsep penting dalam listrik dan magnet yaitu 1 arus listrik menghasilkan medan magnetik, dan 2 medan
magnetik memberikan gaya pada arus listrik atau muatan listrik yang bergerak. Akibat penemuan ini para ilmuwan mulai berpikir bahwa jika arus listrik
menghasilkan medan magnetik, mungkinkah medan magnetik menghasilkan arus listrik? Sepuluh tahun kemudian pertanyaan ini terjawab oleh fisikawan
Amerika, Joseph Henry 1797 – 1878 dan fisikawan Inggris, Michael Faraday
10
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
KELOMPOK KOMPETENSI G
10
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
1791 – 1867 di mana mereka secara terpisah menemukan bahwa medan magnetik dapat menghasilkan arus listrik. Terjadinya arus listrik dalam kumparan
hanya terjadi jika ada perubahan jumlah garis-garis gaya yang menembus kumparan tersebut. Peristiwa timbulnya ggl pada ujung-ujung kawat penghantar
bila terjadi laju perubahan jumlah garis-garis gaya magnet yang dilingkupi
kumparan dinamakan induksi elektromagnetik. Beda potensial yang terjadi pada ujung-ujung kumparan disebut ggl induksi gaya gerak listrik induksi
dan arus listrik yang timbul disebut arus listrik induksi.
1. GGL Induksi dan Hukum Faraday
Percobaan yang dilakukan oleh Michael Faraday di Inggris pada tahun 1831 dan secara terpisah oleh Joseph Henry di Amerika Serikat pada tahun yang sama,
peristiwa tersebut menunjukkan bahwa ggl akan timbul jika terjadi laju perubahan fluks. Seperti yang akan kita lihat, ggl dapat diinduksi dalam banyak cara,
misalnya dengan menggerakkan batang magnet kedalam kumparan,
menggerakkan batang kumparan ke dalam medan magnet tetap, atau memutar lilitan kawat di dalam medan magnet tetap.
Mari kita perhatikan bagaimana ggl dapat diinduksi oleh medan magnetik yang berubah. Gambar 1.1 menunjukkan sebuah loop kawat yang terhubung ke
sebuah galvanometer. Ketika magnet batang digerakkan ke arah loop, jarum galvanometer menyimpang ke arah kanan seperti ditunjukkan pada Gambar
1.1a. Ketika magnet batang ditarik menjauhi loop, jarum galvanometer menyimpang ke arah yang berlawanan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar
1.1c. Ketika magnet diam terhadap loop, jarum galvanometer tidak menyimpang Gambar 1.1b. Penyimpangan jarum juga terjadi jika magnet diam dan loop yang
digerakkan baik menuju atau menjauhi magnet.
