Materi Ajar PBL

Baca dengan seksama.
Pada aktivitas ini Ananda akan belajar seperti yang tertuang dalam tujuan pembelajaran
kedua yaitu menjelaskan penerapan induksi elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari.
Bacalah teks berikut dengan cermat.

Peristiwa induksi elektromagnetik dapat dimanfaatkan untuk kesejahteraan manusia.

Berikut ini adalah beberapa contoh pemanfaatan induksi elektromagnetik dalam

kehidupan.

1. Dinamo Sepeda

Dinamo sepeda memiliki bagian yang disebut rotor

dan stator. Rotor adalah bagian dari dinamo sepeda

yang berputar. Biasanya rotor berputar bersamaan

dengan putaran roda sepeda. Stator adalah bagian

yang diam. Dinamo sepeda dibuat berdasarkan konsep

induksi elektromagnetik. Semakin cepat putaran roda

sepeda, maka nyala lampu sepeda akan semakin Gambar 21. Dinamo Sepeda
terang. Dapatkah ananda menjelaskan fenomena ini? Sumber: Sudar (2020)

2. Generator

Generator disebut juga dengan pembangkit listrik. Prinsip kerja generator hampir sama

dengan dinamo sepeda yaitu GGL induksi yang dihasilkan dari prinsip-prinsip induksi

elektromagnetik. Hal yang membedakan adalah besarnya daya listrik yang dihasilkan.

Dinamo sepeda hanya menghasilkan listrik dengan daya kecil untuk mencukupi

kebutuhan pengendara sepeda tersebut. Sedangkan generator menghasilkan daya listrik

yang cukup besar, bahkan dapat mencukupi kebutuhan listrik penduduk dalam satu

provinsi atau lebih. Perbedaan lain adalah bagian yang memutar rotor. Rotor dinamo

sepeda berputar bersamaan dangan putaran roda. Sedangkan untuk menghasilkan daya

besar yang berlangsung secara terus-menerus, generator memerlukan energi luar yang

cukup besar. Energi ini bisa diperoleh dari energi potensial air, angin, panas bumi, dan

bahkan dari energi nuklir. Oleh karena itu kita mengenal beberapa istilah seperti

Pembangkit Listrik Tenaga Air, Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi, dan lain-
Nama-nama ini merujuk pada jenis energi yang memutar bagian rotor generator
tersebut.
3. Transformator
Dalam proses transmisi listrik jarak jauh diperlukan alat yang dapat mengubah
tegangan. Alat ini disebut transformator. Transformator terdiri atas dua kumparan yaitu
kumparan primer dan kumparan sekunder. Kumparan primer yang dihubungkap pada
sumber tegangan bolak-balik (AC) akan menghasilkan GGL induksi pada kumparan
sekunder. Perbedaan perbandingan atau ratio dari jumlah lilitan primer dan sekunder
akan menentukan besarnya tegangan induksi.
Ada dua jenis transformator yaitu step up dan step down. Transformator step up adalah
transformator penaik tegangan. Sedangkan transformator step down berfungsi
menurunkan tegangan. Secara matematis hubungan antara tegangan (GGL) dan jumlah
lilitan pada kumparan primer dan sekunder dirumuskan sebagai berikut.

Vp/ VS = Np/ NS
Keterangan:
VP : tegangan primer (volt)
VS : tegangan sekunder (volt)
NP : jumlah lilitan primer
NS : jumlah lilitan sekunder
Sedangkan hubungan antara tegangan dan kuat arus pada kedua kumparan
transformator dirumuskan sebagai berikut.

Vp /VS = IS/ IP
Keterangan:
IP : arus primer (volt)
IS : arus sekunder (volt)
Dalam mengubah tegangan, ada sebagian energi lsitrik yang hilang menjadi panas.
Oleh Karena itu dikenal istilah efisiensi transfromator yang merupakan perbandingan
daya sekunder dan daya primer.

η = / x 100 %
Keterangan:
η : efisiensi transformator (%)
PS : daya sekunder (watt)
PP : daya primer (watt)

1. Induksi elektromagnetik adalah peristiwa terjadinya arus listrik
karena adanya perubahan medan magnet dalam kumparan.

2. Tiga faktor yang mempengaruhi besar GGL induksi dalam kumparan
yaitu: (1) Jumlah lilitan, (2) kecepatan gerak magnet, dan (3) kuat
medan magnet yang digunakan.

3. Induksi elektromagnetik diterapkan pada dinamo sepeda, generator, dan transfromator.
4. Transformator memiliki dua kumparan yaitu kumparan prmer dan sekunder, dimana berlaku

persamaan-persamaan matematis sebagai berikut.
Vp/ VS = Np /NS = IS/ IP
η = / x 100 %

1. Yang bukan merupakan peristiwa peritiwa yang terjadi akibat adanay induksi elektromagnetik
adalah ….
A. memutar magnet di dekat kumparan
B. menggerakkan magnet mendekati atau menjauhi kumparan
C. mengalirkan arus listrik pada penghantar dalam medan magnet
D. memutar kumparan di dekat magnet batang

2. Perhatikan faktor-faktor berikut ini.
1) Jumlah lilitan.
2) Kecepatan gerak magnet relatif terhadap penghantar.
3) Kuat medan magnet.
Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya GGL induksi pada ujung-ujung kumparan
adalah….
A. 1), 2), dan 3)

B. 1) dan 2)
C. 1) dan 3)
D. 2) dan 3)
3. Perhatikan langkah-langkah berikut.
1) Menambah jumlah lilitan.
2) Mengurangi kecepatan putaran magnet.
3)Mengganti magnet permanen dengan medan magnet yang lebih kuat. Usaha memperbesar
GGL induksi ditunjukkan oleh….
A. 1), 2), dan 3
B. 1) dan 2)
C. 1) dan 3)
D. 2) dan 3)
4. Perhatikan percobaan berikut.
Ketika magnet batang berputar, jarum amperemeter bergerak ke
kanan dan ke kiri secara periodik. Bergeraknya jarum amperemeter
menunjukkan hal-hal berikut ini, kecuali….
A. timbul arus induksi pada kumparan
B. arus induksi yang dihasilkan merupakan arus AC (bolak-balik)
C. pada ujung-ujung penghantar timbul beda potensial (GGL
induksi)
D. kumparan berubah menjadi electromagnet
5. Berikut ini adalah alat-alat yang bekerja dengan menggunakan prinsip induksi
elektromagnetik, kecuali….
A. generator
B. dinamo sepeda
C. kipas angin
D. transformator

Tuliskan materi yang telah Ananda pelajari dan materi baru Ananda pelajari tentang kemagnetan di
pembelajaran 1 pada kolom-kolom berikut.

1. Hal-hal yang sudah saya pelajari pada materi ini

2. Hal-hal baru yang saya pelajari pada materi ini:

3. Saya ingin tahu lebih banyak tentang:

Bubuhkanlah tanda centang (√) pada salah satu gambar yang dapat mewakili perasaan kalian
setelah mempelajari materi ini!

 Kunci jawaban:

1. C

2. A

3. C

4. D

5. C

 Skor jawaban benar adalah 1, dan skor jawaban salah adalah 0.
 Pedoman penilaian Nilai = ℎ 10 x 100

 Rekomendasi dan Tindak Lanjut

Bila Ananda mampu mencapai nilai 80, maka Ananda telah berhasil memahami materi dalam

materi ajar ini. Bila Ananda belum dapat melampaui nilai tersebut, maka Ananda harus

mengulang lagi dan memahami materi-materi yang diberikan dalam pembelajaran
Berilah tanda centrang (√) pada tabel berikut ini untuk membantu Ananda mengenali

keberhasilan pembelajaran yang telah Ananda kuasai.

Pertanyaan Jawaban

1. Apakah ananda memahami pengertian gaya Lorentz ? Ya Tidak

2. Apakah Ananda memahami prinsip kerja motor listrik? Ya Tidak

3. Apakah Ananda memahami pemanfaatan kemagnetan Ya Tidak

bumi oleh makhluk hidup?

A.
Aurora fenomena alam berupa pancaran warna-warni (biasanya berwarna merah, hijau, dan ungu)
yang bergerak di angkasa. Hanya ditemukan di daerah kutub Utara dan kutub Selatan bumi.
E.
Elektromagnet cara pembuatan magnet dengan mengalirkan arus listrik pada kumparan.
G.
Gaya Lorentz gaya yang dialami oleh kawat berarus listrik yang terletak dalam medan magnet.
I.
Induksi elektromagnetik gejala terjadinya arus listrik karena perubahan medan magnet pada
kumparan.
L.
Levitasi magnetik tidak menyentuh landasan (mengambang) karena terangkat oleh gaya tolak
magnet.
M.
Medan magnet daerah yang masih dipengaruhi oleh magnet. Magnet elementer bagian terkecil dari
magnet yang masih memiliki sifat kemagnetan.
P.
Peta magnetik peta dari besar kuat medan magnet bumi.
S.
Sudut deklinasi sudut yang dibentuk oleh sumbu magnet jarum dan arah utara-selatan bumi.
Sudut inklinasi sudut yang dibentuk oleh sumbu magnet jarum dan arah horisontal bumi

Asal usul medan magnet Bumi :http://edukasi.sains.lapan.go.id/artikel/satelit-swarn-mendeteksi-
pelemahan-medan-magnet-
bumi/216#:~:text=Dari%20mana%20asalnya%20medan%20magnet,kilometer%20di%20baw
ah%20permukaan%20Bumi. Diakses tanggal 4 Juni 2021 pukul 22.14 WIB

Cahya Prima S., Eka.2019.Modul 5 : Gelombang , Optik dan Listrik Magnet.Jakarta : Kementrian
Pendidikan dan Kebudayaan.

Indah Sari, Mutiara.2018.LKPD Lab Virtual generator.Lampung:
https://syandagiantara.academia.edu/mutiaraindahsari . diakses tanggal 3 Juni 2021 pukul 22.40
WIB

Purnomo, Sunyo Adji dkk. 2018.Buku teks Pendamping Ilmu Pengetahuan Alam Untuk siswa SMP-
MTs kelas IX.Bandung:Yrama Widya

https://phet.colorado.edu/sims/html/faradays-law/latest/faradays-law_en.html . diakses tanggal 3
Juni 2021 pukul 21.23 WIB

Triyanto,dkk.2017.Bahan Ajar IPA Terpadu untuk SMP/MTs kelas IX.Jakarta:graha Pustaka
https://youtu.be/e3HVnxvFv-Y .IPA kelas 9 Semester 2 : Kemagnetan (Part 5 : induksi
electromagnet). Diakses tanggal 3 Juni 2021 pukul 22.35 WIB

Tim Penyusun Modul PJJ.2020.Modul PJJ Ilmu Pengetahuan Alam Kelas IX Semester Genap.
Jakarta:Kemendikbud RI