berikut panduannya :
Nama Kelompok : . . . . . . . . . . . . .
Anggota :1. . . . . . . . . . . .
2. . . . . . . . . . . .
3. . . . . . . . . . . .
4. . . . . . . . . . . .
5. . . . . . . . . . . .
Kopetensi Inti:
KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
KI 3 :Memahami, menerapkan, menganalisis dan mengevaluasi pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
KI 4 : Mengolah, menalar, menyaji, dan mencipta dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri serta bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan.
Pendahuluan Secara Umum
Pada KD 3.6 dan 4.7 kedalaman materi ditekankan pada konsep induksi elektromagnetik Faraday dan gaya gerak listrik induksi. Selain itu, peserta didik diharapkan dapat menyebutkan fenomena induksi elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari, memformulasikan konsep arus induksi dan GGL induksi dan mengaplikasikan konsep induksi elektromagnetik Faraday pada persoalan fisika sehari-hari pada teknologi yang diwujudkan dalam sebuah proyek sederhana dengan menggunakan prinsip induksi listrik dan induksi magnetik dalam bentuk bel listrik.
Kopetensi Dasar:
3.6 Mendeskripsikan induksi dan gaya magnetik pada berbagai produk teknologi
4.7 Membuat proyek sederhana dengan menggunakan prinsip induksi listrik dan induksi magnetik
Indikator
1. Menyebutkan fenomena induksi elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari.
2. Mengaplikasikan konsep induksi elektromagnetik Faraday pada persoalan fisika sehari-hari seperti bel listrik.
3. Menerapkan konsep induksi elektromagnetrik pada teknologi.
4. Memformulasikan konsep induksi elektromagnetik Faraday.
5. Memformulasikan konsep arus induksi dan GGL induksi.
6. Menanyakan tentang fenomena induksi elektromagnetik.
7. Menunjukkan kemampuan dalam menjelaskan konsep induksi elektromagnetik dan gaya gerak listrik berdasarkan percobaan induksi elektromagnetik.
8. Melakukan percobaan tentang induksi elektromagnetik.
9. Menyusun laporan hasil percobaan induksi elektromagnetik.
10.Membuat bahan presentasi visual dan atau powerpoint hasil percobaan induksi elektromagnetik.
11.Mempresentasikan laporan percobaan induksi elektromagnetik di depan kelas.
Tujuan Pembelajaran :
Setelah melakukan pembelajaran ini, siswa diharapkan dapat:
1. Siswa dapat menyebutkan fenomena induksi elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari.
2. Siswa dapat menerapkan konsep induksi elektromagnetrik pada teknologi.
3. Siswa dapat menganalisis munculnya fenomena GGL induksi.
4. Siswa dapat memformulasikan konsep induksi elektromagnetik Faraday.
5. Siswa dapat memformulasikan konsep arus induksi dan GGL induksi.
6. Siswa dapat menanyakan tentang fenomena induksi elektromagnetik.
7. Siswa dapatm menunjukkan kemampuan dalam menjelaskan konsep induksi elektromagnetik dan gaya gerak listrik berdasarkan percobaan induksi elektromagnetik.
8. Siswa dapat melakukan percobaan tentang induksi elektromagnetik.
9. Siswa dapat menyusun laporan hasil percobaan induksi elektromagnetik.
10. Siswa dapat membuat bahan presentasi visual dan atau powerpoint hasil percobaan induksi elektromagnetik.
11. Siswa mampu mempresentasikan laporan percobaan induksi elektromagnetik di depan kelas.
Alat dan bahan
a. Alat peraga (bel listrik)
b. Alat tulis
c. Voltmeter
d. Lembar Kerja Peserta Didik
e. Kumparan
Dasar Teori
Induksi elektromagnetik adalah proses pembuatan arus listrik dengan cara mendekatkan sumber listrik pada sebuah magnet.
Induksi elektromgnetik pertama kali diteliti oleh Michael Faraday (Inggris) dan Joseph Henry (Amerika). Dari percobaan yang dilakukan secara terpisah pada tahun 1831 oleh dua ilmuwan tersebut, diperoleh kesimpulan bahwa arus listrik dapat dimunculkan dari sebuah magnet dengan cara menggerak-gerakkan sebuah kawat pada medan magnetnya atau dengan cara memasukkan dan mengeluarkan magnet ke dalam suatu kumparan kawat. Kesimpulan ini yang pada akhirnya disebut sebagai Hukum Faraday.
Michael Faraday melakukan penelitian untuk menentukan faktor yang memengaruhi besarnya GGL yang diinduksi. Dia menemukan bahwa induksi sangat bergantung pada waktu, yaitu semakin cepat terjadinya perubahan medan magnetik, ggl yang diinduksi semakin besar. Di sisi lain, ggl tidak sebanding dengan laju perubahan medan magnetik B, tetapi sebanding dengan laju perubahan fluks magnetik, ΦB , yang bergerak melintasi loop seluas A, yang secara matematis fluks magnetik tersebut dinyatakan sebagai berikut:
Φ = B.A cos θ
Dengan B sama dengan rapat fluks magnetik, yaitu banyaknya fluks garis gaya magnetik per satuan luas penampang yang ditembus garis gaya fluks magnetik tegak lurus, dan θ adalah sudut antara B dengan garis yang tegak lurus permukaan kumparan. Jika permukaan kumparan tegak lurus B, θ = 90o dan ΦB = 0, tetapi jika B sejajar terhadap kumparan, θ = 0o , sehingga
ΦB = B.A
Hal ini terlihat pada Gambar berikut:
Garis medan magnetik yang menembus luas permukaan A.
Pada Gambar diatas terlihat kumparan berupa bujur sangkar bersisi i seluas A = i2 . Garis B dapat digambarkan sedemikian rupa sehingga jumlah garis per satuan luas sebanding dengan kuat medan. Jadi, fluks ΦB dapat dianggap sebanding dengan jumlah garis yang melewati kumparan. Besarnya fluks magnetik dinyatakan dalam satuan weber (Wb) yang setara dengan tesla.meter 2 (1Wb = 1 T.m 2).
Dari definisi fluks tersebut, dapat dinyatakan bahwa jika fluks yang melalui loop kawat penghantar dengan N lilitan berubah sebesar ΔΦB dalam waktu Δt , maka besarnya ggl induksi adalah:
Yang dikenal dengan Hukum Induksi Faraday, yang berbunyi:
“gaya gerak listrik (ggl) induksi yang timbul antara ujung-ujung suatu loop penghantar berbanding lurus dengan laju perubahan fluks magnetik yang dilingkupi oleh loop penghantar tersebut”.
Tanda negatif pada persamaan diatas menunjukkan arah ggl induksi. Apabila perubahan fluks ( ΔΦ ) terjadi dalam waktu singkat ( Δt → 0 ), maka ggl induksi menjadi:
dengan:
ε = GGL induksi (volt)
N = banyaknya lilitan kumparan
ΔΦB = perubahan fluks magnetik (weber)
Δ t = selang waktu (s)
Langkah Kerja
a. Siswa dibagi menjadi 5 kelompok
b. Mengamati demonstrasi yang dilakukan oleh guru
c. Mengerjakan Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) yang dibagikan dengan mendiskusikannya dalam kelompok
d. Siswa membuat laporan hasil diskusi yang telah dilakukan
Langkah kerja pada LKPD
1. Menyiapkan alat peraga bel listrik
2. Mengamati setiap komponen pada alat peraga bel listrik.
3. Memastikan bahwa kabel antar komponen (baterai, sakelar, kapasitor, kumparan, plat lentur,penjepit buaya dan mur baut) sudah terhubung.
4. Menghubungkan penjepit buaya dengan kumparan I (jumlah lilitan sebanyak 925 lilitan).
5. Menghubungkan voltmeter pada ujung-ujung kumparan.
6. Menghidupkan bel listrik dengan menekan saklar pada alat bel listrik.
7. Mencatat hasil pembacaan tegangan (GGL induksi) pada tabel.
8. Mengulangi langkah 3-6 dengan menghubungkan penjepit buaya pada kumparan II (jumlah lilitan sebanyak 1850 lilitan).
9. Mencatat hasil percobaan pada lembar LKPD
10. Mendiskusikan dengan kelompok dan membuat laporan dari hasil percobaan/diskusi yang telah dilakukan.