PEMERINTAH PROVINSI JAWA TENGAHmedia.sma1purworejo.sch.id/dokumen/UKBM2018/UKBM FISIKA... · Web viewMelalui pendekatan Saintifik dengan menggunakan model pembelajaran Problem Based

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN(RPP)

MATA PELAJARAN : FISIKAKELAS/SEMESTER : XII/GanjilMATERI POKOK : Medan MagnetPENYUSUN : Efa Mai Inaningsih, S.Pd, M.Pd

PEMERINTAH PROVINSI JAWA TENGAHDINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

SMA NEGERI 1 PEMALANGJalan Jendral Gatot Subroto Pemalang Kode Pos 52319

Telepon / Faksimile (0284) 325226 Surat Elektronik sman1-pemalang.sch.id

Pemalang

1

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARANTAHUN PELAJARAN 2018/2019

Sekolah : SMA Negeri 1 PemalangMata Pelajaran : FisikaSemester : 1Materi Pokok : Medan MagnetikAlokasiWaktu : 8 x 45 menit (4 x pertemuan)

A. KompetensiIntiKI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.KI 2 : Menunjukkan 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 kemanu-siaan, kebangsaan, kenega-raan, 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 konkrit 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.

B. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian KompetensiKompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi3.3 Menganalisis medan magnetik, induksi

magnetik, dan gaya magnetik pada berbagai produk teknologi

3.3.1

3.3.23.3.3

3.3.4

3.3.53.3.6

3.3.73.3.8

3.3.9

Pertemuan 1Mendeskripsikan pengertian medan magnetMenjelaskan pengertian induksiMenyebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi induksi magnetPertemuan 2Mendeskripsikan besar induksi magnetikMenjelaskan besar induksi magnetikMenentukan arah induksi magnetikPertemuan 3Menjelaskan konsep gaya magnetMenjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi gaya magnetMendeskripsikan faktor-faktor yang mempengaruhi gaya magnet di sekitar kawat berarus

2

4.3 Melakukan percobaan tentang induksi magnetik dan gaya magnetik disekitar kawat berarus listrik berikut presentasi hasilnya

4.3.1

4.3.2

Melakukan percobaan tentang induksi magnetik dan gaya magnetik di sekitar kawat berarus listrikMempresentasikan hasil percobaan tentang induksi magnetik dan gaya magnetik disekitar kawat berarus listrik

C. Tujuan PembelajaranMelalui pendekatan Saintifik dengan menggunakan model pembelajaran Problem Based Learning dan metode diskusi kelompok peserta didik dapat Menganalisis medan magnetik, induksi magnetik, dan gaya magnetik pada berbagai produk teknologi serta dapat Melakukan percobaan tentang induksi magnetik dan gaya magnetik disekitar kawat berarus listrik berikut presentasi hasilnya dengan mengembangkan sikap religius, penuh tanggung jawab, bekerja keras, serta dapat mengembangkan kemampuan berpikir kritis, kreativitas, kolaborasi, komunikasi (4C).

D. Materi AjarMedan Magnet: Pengertian medan magnet Besar dabn arah induksi magnetik Besar dan arah gaya magnetik

E. MetodePembelajaranPendekatan : SaintifikMetodePembelajaran : Diskusi kelompok, Tanya jawab, Presentasi dan PenugasanModel Pembelajaran : Discovery Learning

:

F. Alat dan Sumber Belajar1. Alat dan Bahan Belajar

LCD Proyekto, kumparan berbeda jumlah lilitan, magnet batang / silinder, kabel, laptop,

kabel penghubung , Aluminium foil, batu baterai, saklar, penjepit

2. Sumber Belajarwww.physic.edu

Sunardi, 2016. Buku Siswa untuk SMA/SMK kelas XII. Bandung, Yrama Widya.

Kanginan, martin.2017. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Cimahi: Erlangga.

Sarwanto. 2015. Fisika Peminatan MIPA SMA/MA XI. Surakarta: Mediatama.

Sukaryadi, Siswanto. 2009. Kompetensi Fisika Kelas XII. Jakarta: PT Macanan Jaya

Cemerlang

G. Langkah-Langkah Kegiatan Pembelajaran

3

http://www.physic.edu/

Pertemuan 1

Kegiatan Deskripsi Alokasi Waktu

Pendahuluan a. Guru dan peserta didik melaksanakan upacara di hari seninb. Guru memberikan salam dan meminta salah satu peserta

didik untuk memimpin doa.c. Guru melakukan presensi dan memastikan siswa siap untuk

mengikuti pelajaran.d. Guru menyampaikan kompetensi dasar dan indikator

pencapaian kompetensi materi medan magnete. Guru memberikan informasi tentang pokok-pokok materi,

tujuan, metode pembelajaran dan penilaian yang akan dilakukan.

f. Guru memberikan motivasi untuk peserta didikg. Guru menyampaikan memberikan penjelasan tentang

manfaat menguasai materi pembelajaran.h. Bersama guru, peserta didik mengingat kembali mengenai

materi pembelajaran sebelumnya yang telah dipelajari melalui beberapa pertanyaan

i. Guru menyampaikan langkah-langkah pembelajaran yang akan dilaksanakan dikelas

10 menit

Inti Guru mendampingi peserta didik untuk melakukan aktivitas di kelas sesuai dengan model pembelajaran Discovery Learning :

a. Peserta didik diminta untuk mengamati gambar kereta api terbang yang ditampilkan guru ( menberi stimulus)

b. Guru memberikan kesempatan pada peserta didik untuk menanyakan tentang kereta api terbang ini dapat melayang beberapa sentimeter di atas rel. Mengapa kereta api tidak bersentuhan dengan rel (mengidentifikasi masalah)

c. Peserta didik memperhatikan penjelasan guru tentang berbagai permasalahan yang berkaitan dengan medan magnet(mengindentifikasi masalah)

d. Guru membagi peserta didik dalam kelompok untuk melakukan kegiatan praktikum. Kelompok yang sudah terbentuk terbagi dalam 8 kelompok yang masing-masing kelompok terdiri 4-5 siswa secara acak dengan memperhatikan gender dan menetapkan posisi masing-masing kelompok agar mempermudah pengamatan

e. Setiap kelompok mengumpulkan dan menganalisis data yang mereka peroleh dari hasil data pengamatan untuk memecahkan permasalahan yang mereka temukan berdasarkan pengamatan (mengumpulkan data, mengolah data )

70 menit

4

f. Peserta didik mencari dan mengumpulkan informasi dari berbagai literature dan referensi yang mendukung pemecahan permasalahan yang ditemukan berdasarkan pengamatan

g. Peserta didik berdiskusi mengenai informasi dari berbagai sumber data yang didapatkan (mengolah data)

h. Pesrta didik menganalisis kesesuaian antara data hasil pengamatan dengan literature/ referensi yang didapat (memverifikasi)

i. Peserta didik dalam kelompok membuat kesimpulan dari hasil percobaan (memverifikasi dan menyimpulkan)

Penutup a. Guru memberikan evaluasi tentang pelaksanaan diskusi.b. Guru dan peserta didik mengadakan refleksi dari kegiatan

pembelajaran yang telah berlangsung.c. Guru menginformasikan materi yang akan dipelajari pada

pertemuan berikutnya dan memberi motivasi agar siswa mempersiapkan diri

d. Guru mengakhiri salam

10 menit

Pertemuan 2


Pendahuluan Guru dan peserta didik melaksanakan upacara di hari senina. Guru memberikan salam dan meminta salah satu peserta

didik untuk memimpin doa.b. Guru melakukan presensi dan memastikan siswa siap untuk

mengikuti pelajaran.c. Bersama guru, peserta didik mengingat kembali mengenai

materi pembelajaran sebelumnya dan mempersiapkan untuk presentasi hasil percobaan

5 menit

Inti Guru memfasilitasi peserta didik untuk melakukan presentasi hasil percobaannya dan diskusi dalam kelompok di depan kelasa. Peserta didik mempresentasikan hasil diskusi secara

bergantian dan kelompok yang lain saling menanggapi terkait pengertian medan magnet di sekitar penghantar berarus, besar dan arah medan magnet, faktor-faktor yang mempengaruhi medan magnet

b. Peserta didik menyampaikan pendapat pribadinya untuk menanggapi presentasi teman dari kelompok lain dibandingkan dengan hasil percobaan yang dia lakukan (berpikir kreatif, kritis dan logis, bekerja teliti, jujur, percaya diri, dan santun)

80 menit

5

Penutup a. Guru dan peserta didik mereview hasil pembelajaran medan magnet

b. Guru bersama-sama dengan peserta didik membuat kesimpulan tentang medan magnet

c. Guru memberikan penghargaan pada kelompok yang memiliki kinerja terbaik

d. Guru memberikan tugas dan latihan diluar kegiatan pembelajaran berupa penugasan untuk memperdalam konsep medan magnet

e. Guru menyampaikan motivasi untuk mempelajari materi yang akan dipelajari pada pertemuan berikutnya

f. Guru mengakhiri kegiatan pembelajaran dengan salam

5 menit

Pertemuan 3


Pendahuluan Guru dan peserta didik melaksanakan upacara di hari senina. Guru memberikan salam dan meminta salah satu peserta

didik untuk memimpin doa.b. Guru melakukan presensi dan memastikan siswa siap untuk

mengikuti pelajaran.c. Guru menyampaikan kompetensi dasar dan indikator

pencapaian kompetensi materi besar dan arah induksi magnetik

d. Guru memberikan informasi tentang pokok-pokok materi, tujuan, metode pembelajaran dan penilaian yang akan dilakukan.

e. Guru memberikan motivasi untuk peserta didikf. Guru menyampaikan memberikan penjelasan tentang

manfaat menguasai materi pembelajaran.g. Bersama guru, peserta didik mengingat kembali mengenai

materi pembelajaran sebelumnya yang telah dipelajari melalui beberapa pertanyaan

h. Guru menyampaikan langkah-langkah pembelajaran yang akan dilaksanakan dikelas

10 menit

Inti Guru memfasilitasi peserta didik untuk beraktivitas di kelasa. Peserta didik mengamati (memberi stimulus)

Gambar di bawah memperlihatkan kawat lurus yang di aliri arus listrik, kawat melingkar yang di aliri arus listrik, solenaida yang di aliri arus listrik dan toroida yang di aliri arus listrik.

b. Peserta didik menanggapi gambar-gambar tersebut

70 menit

6

(mengidentifikasi masalah)c. Peserta Didik diminta menyusun pertanyaan secara mandiri

berkaitan dengan besar induksi magnetik seperti yang sudah dilihat melalui gambar yang ditampilkan dan peserta didik yang lain saling menanggapi

d. Guru membimbing peserta didik untuk mengajukan pertanyaan dan mengembangkan rasa ingin tahu siswa dalam mencari informasi dari berbagai sumber.

e. Peserta didik memperhatikan penjelasan guru tentang hukum Lenz

f. Peserta didik berkumpul di kelompok masing-masing untuk melakukan diskusi untuk : (mengumpulkan data) - menjelaskan gambar di atas dengan pernyataan besar

induksi magnetik di aliri arus listrik - mencari komponen yang menyebabkan timbulnya

induksi magnetik- bagaimana formula induksi magnetik

g. Peserta didik dalam suatu kelompok mendiskusikan untuk merumuskan kesimpulan : (mengolah data dan memverifikasi)

h. Peserta didik mempresentasikan hasil diskusi secara bergantian dan kelompok yang lain saling menanggapi

Penutup a. Guru dan peserta didik bersama-sama membuat kesimpulan materi pembelajaran

b. Guru memberikan penghargaan pada kelompok yang memiliki kinerja terbaik

c. Guru memberikan tugas dan latihan diluar kegiatan pembelajaran berupa penugasan untuk memperdalam besar dan arah induksi magnetik

d. Guru menyampaikan motivasi untuk mempelajari materi yang akan dipelajari pada pertemuan berikutnya

10 menit

Pertemuan 4


Pendahuluan a. Guru dan peserta didik melaksanakan upacara di hari seninb. Guru memberikan salam dan meminta salah satu peserta

didik untuk memimpin doa.c. Guru melakukan presensi dan memastikan siswa siap untuk

mengikuti pelajaran.d. Guru menyampaikan kompetensi dasar dan indikator

pencapaian kompetensi materi besar dan arah gaya Lorentze. Guru memberikan informasi tentang pokok-pokok materi,

tujuan, metode pembelajaran dan penilaian yang akan dilakukan.

f. Guru memberikan motivasi untuk peserta didik

10 menit

7

g. Guru menyampaikan memberikan penjelasan tentang manfaat menguasai materi pembelajaran.

h. Bersama guru, peserta didik mengingat kembali mengenaimateri pembelajaran sebelumnya yang telah

dipelajari melalui beberapa pertanyaani. Guru menyampaikan langkah-langkah pembelajaran yang

akan dilaksanakan dikelasInti a. Guru mendampingi peserta didik untuk melakukan aktivitas

di kelas

c. Guru membagi peserta didik dalam kelompok untuk melakukan kegiatan praktikum. Kelompok yang sudah terbentuk terbagi dalam 8 kelompok yang masing-masing kelompok terdiri 4-5 siswa secara acak dengan memperhatikan gender dan menetapkan posisi masing-masing kelompok agar mempermudah pengamatan

d. Setiap kelompok mengumpulkan dan menganalisis data yang mereka peroleh dari hasil data pengamatan untuk memecahkan permasalahan yang mereka temukan berdasarkan pengamatan (mengumpulkan data, mengolah data )

e. Peserta didik mencari dan mengumpulkan informasi dari berbagai literature dan referensi yang mendukung pemecahan permasalahan yang ditemukan berdasarkan pengamatan

f. Peserta didik berdiskusi mengenai informasi dari berbagai sumber data yang didapatkan (mengolah data)

g. Pesrta didik menganalisis kesesuaian antara data hasil pengamatan dengan literature/ referensi yang didapat (memverifikasi)

h. Peserta didik dalam kelompok membuat kesimpulan dari hasil percobaan (memverifikasi dan menyimpulkan)

70 menit

Penutup a.Guru memberikan evaluasi tentang pelaksanaan diskusi.b. Guru dan peserta didik mengadakan refleksi dari kegiatan

pembelajaran yang telah berlangsung.c. Guru menginformasikan materi yang akan dipelajari pada

pertemuan berikutnya dan memberi motivasi agar siswa mempersiapkan diri

d. Guru mengakhiri salam

10 menit

H. Penilaian1 Teknik Penilaian

8

A Penilaian Sikap : Observasi/PengamatanB Penilaian Pengetahuan : Tes Tertulis (tugas)C Penilaian Keterampilan : Presentasi

2 Bentuk PenilaianA Observasi : Lembar Pengamatan aktifitas peserta didikB Tes Tertulis : Pilihan ganda, uraianC Unjuk Kerja : Lembar Penilaian PresentasiD Proyek :E Produk :F Lainnya :

3 Instrumen Penilaian : Terlampir4 Alat Penilaian : Terlampir

MengetahuiKepala SMA Negeri 1 Pemalang

Ayanto, S.Pd., M.Pd.NIP. 19660415 199003 1 009

Pemalang 20 September 2018Guru Mata Pelajaran Fisika

Efa Mai Inaningsih, S.Pd., M.Pd.NIP. 19710528 199802 2 002

9

Lampiran 1 :BAHAN AJAR MATA PELAJARAN FISIKA

MATERI : MEDAN MAGNETIK

Lebih dari 2000 tahun yang lalu, orang yunani yang hidup di magnesia menemukan batu yang istemewa. Batu tersebut dapat menarik benda-benda yang mengandung logam. Ketika batu itu digantung sehingga dapat berputar, salah satu ujungnya selalu menunjukkan arah utara. Karena batu itu ditemukan di magnesia, orang yunani menamainya magnetit.

Bahan-bahan magnetik dapat dibagi menjadi tiga, yaitu ferromagnetik, paramagnetik dan diamagnetik.

Bahan ferromagnetik merupakan bahan yang dapat ditarik magnet dengan kuat, contohnya besi, baja, nikel dan kobal (Gambar 1 dan 4). Bahan paramagnetik merupakan bahan yang ditarik magnet dengan gaya magnet yang lemah, contohnya aluminium, platina, mangan (Gambar 2). Sedangkan bahan diamagnetik adalah bahan yang sulit dipengaruhi medan magnet luar, contohnya: bismuth, timbelantimon, air raksa, emas, air, fosfor dan tembaga (Gambar 3).

10

http://fisikakontekstual.net/materi-medan-magnet/


Medan magnet adalah daerah disekitar magnet yang masih bekerja gaya magnet, dan digambarkan oleh garis gaya magnet yang menyebar dari kutub-kutub magnet (Gambar di atas). Pada dasarnya sumber medan magnet tidak hanya magnet permanen tetapi dapat juga berupa elektromagnet yaitu magnet yang dihasilkan oleh arus listrik atau muatan-muatan listrik yang bergerak.

Terjadinya medan magnet oleh arus listrik pertama kali dikemukakan oleh Hans Christian Oersted (1777 – 1851) fisikawan dari Denmark yang mengemukakan bahwa sebuah jarum magnet dapat disimpangkan oleh suatu arus listrik yang mengalir melalui seutas kawat konduktor.

Sesuai dengan gambar di atas, Oersted menemukan bahwa jika kawat tidak dialiri arus listrik (I = 0) maka jarum listrik tidak menyimpang. Jika kawat dialiri arus listrik dari A ke B maka jarum magnet akan meyimpang ke kiri, sedangkan jika kawat dialiri listrik B ke A maka magnet akan menyimpang ke kanan.

Oersted menjelaskan bahwa penyimpangan jarum magnet tersebut disebabkan oleh adanya medan magnet disekitar arus listrik yang dapat mempengaruhi medan lain disekitarnya. Dalam hal ini, magnet yang dihasilkan oleh arus listrik disebut dengan elektromagnetik.

Medan magnet yang dihasilkan oleh eketromagnetik mempunyai arah. Untuk menentukan arah medan magnet dapat digunakan kaidah tangan kanan, yaitu arah ibu jari menunjukkan arah arus listrik (I), sedangkan arah lipatan jari menunjukkan arah medan magnet (B). perhatikan gambar berikut.

11



Induksi Magnet di dekat kawat lurus panjang berarus

Besarnya induksi magnetik di titik P yang berjarak a dari penghantar kawat lurus yang sangat panjang dan dialiri arus I dapat diketahui melalui persamaan berikut.

Dimana :

B = induksi magnetik (weber/m2)

µ0 = peremeabilitas udara/vakum (weber/Amperemeter)

= 4πx10-7 Wb/A.m

i = kuat arus (Ampere)

a = jarak titik ke penghantar (meter)

π = 22/7 = 3,14

Induksi Magnetik pada pusat arus melingkar

12





Besarnya induksi magnetik pada pusat arus melingkar dapat diketahui melalui persamaan berikut.

dengan :

B = induksi magnetik

i = kuat arus

µ0 = permeabilitas udara/vakum

a = jari-jari lingkaran

Jika jumlah kawat lilitan lebih dari satu, maka besarnya induksi magnetik dapat diketahui melalui persamaan berikut.

dengan :

N = jumlah lilitan kawat

Induksi Magnetik pada Solenoida

Sebuah solenoida adalah kawat penghantar beraliran listrik yang digulung menjadi sebuah kumparan panjang. Medan magnet yang ditimbulkan oleh sebuah kumparan yang dialiri arus listrik lebih kuat daripada medan magnet yang ditimbulkan oleh sebuah lingkaran.

13




Spektrum magnet yang dihasilkan oleh sebuah solenoida sama dengan spektrum yang dihasilkan oleh sebuah magnet batang. Jadi sebuah solenoida berkelakuan sama dengan magnet batang. Jika pada tiap ujung kumparan ditempatkan sebuah magnet jarum maka kutub utara salah satu magnet akan ditarik oleh ujung kumparan yang satu sedangkan kutub utara magnet yang lain ditolak oleh ujung kumparan yang lainnya.

Jika di dalam kumparan ditempatkan inti besi lunak, maka kemagnetannya menjadi jauh lebih besar, dimana susunan seperti itu disebut elektromagnet.

Besar induksi medan magnet di tengah-tengah solenoida memenuhi persamaan:

dimana :

B = induksi magnetik di pusat kumparan

i = kuat arus

N = jumlah lilitan

l = panjang solenoida


Sedangkan di ujung solenoida:

dimana :


14




i = kuat arus

N = jumlah lilitan

l = panjang solenoida


Induksi Magnetik pada Toroida

Toroida adalah kawat yang dililitkan pada inti yang berbentuk lingkaran atau solenoida yang dilengkungkan sehingga sumbunya membentuk sebuah lingkaran. Jadi pada prinsipnya toroida merupakan solenoida yang intinya dibengkokkan sehingga berbentuk lingkaran.

Sesuai dengan persamaan induksi magnetik di tengah solenoida maka besarnya induksi magnetik pada sumbu toroida akan menjadi persamaan berikut.

Dengan n adalah jumlah lilitan kawat (N) per satuan panjang kawat. Dalam hal ini panjang kawat adalah sama dengan keliling lingkaran ( 2pa ), sehingga persamaannya menjadi sebagai berikut.

dimana :

15






N = jumlah lilitan

π = 22/7=3,14

a = jari-jari efektif toroida

Gaya Lorent’z

Penghantar yang berarus listrik ataupun muatan listrik yang bergerak berada dalam medan magnet homogen yaitu diantara kaki magnet dalam akan mendapatkan suatu gaya yang disebabkan pengaruh medan magnet yang disebut sebagai gaya Lorentz.

Jika kawat panjang (l) yang dialiri arus listrik (I) berada dalam medan magnet (B), maka kawat tersebut akan mengalami gaya Lorentz. Besarnya gaya Lorentz yang dialami oleh kawat berarus listrik dalam medan magnet dapat diketahui melalui persamaan sebagai berikut.

dimana:

F = gaya Lorentz


i = kuat arus pada kawat

l = panjang kawat

Ѳ = sudut antara kawat dengan medan magnet

Arah gaya Lorent’z dapat ditentukan dengan aturan tangan kanan sebagai berikut.

16


Bedasarkan aturan tangan kanan, maka arah ibu jari menyatakan arah arus (I), arah jari telunjuk menyatakan arah medan magnet (B) dan arah jari tengah menyatakan arah gaya (F). Untuk menyatakan ketiga besaran tersebut dalam bidang dapat digunakan tanda silang (x) untuk arah yang masuk bidang gambar dan tanda titik (•) untuk arah yang keluar dari bidang.

Sedangkan untuk muatan listrik yang bergerak dengan medan magnet homogen, maka besarnya gaya Lorentz untuk muatan tersebut dapat diketahui dengan persamaan berikut.

dimana :

F = gaya Lorentz untuk muatan bergerak

q = muatan listrik

v = kecepatan muatan listrik

17





Ѳ = sudut antara kawat dengan medan magnet

Gaya Lorent’z pada Dua Kawat Sejajar yang Berarus

Dua buah kawat lurus yang dialiri arus listrik dan dipasang sejajar akan terjadi gaya Lorentz menarik (kedua kawat akan saling tarik-menarik) bila kedua arusnya searah dan terjadi gaya tolak menolak jika kedua arusnya berlawanan arah). Hal ini menunjukkan bahwa antara kedua kawat tersebut timbul gaya Lorentz.

Gaya Lorentz yang terjadi pada dua kawat sejajar yang berarus yang berlawanan dapat dirumuskan dengan persamaan sebagai berikut.

dimana :

F = gaya Lorentz


i1,i2 = kuat arus pada masing-masing kawat

a = jarak antara kedua kawat

π = 22/7=3,14

Gaya Lorent’z pada partikel yang bergerak pada medan magnet homogen

18



Arah gaya Lorentz yang dialami oleh partikel-partikel bermuatan listrik yang bergerak dapat ditentukan berdasarkan aturan tangan kanan berdasarkan analogi arah kecepatan (v) dengan arah arus listrik pada kawat berarus. Jika muatannya positif, maka arah v sama dengan arah arus listrik, dan jika muatannya negatif maka arah v kebalikan dari arah arus listrik. jika sebuah partikel bermuatan listrik bergerak tegak lurus dengan medan magnet homogen yang mempengaruhinya, maka lintasan partikel tersebut akan berupa partikel lingkaran.

Besarnya gaya yang dialami medan magnet dapat diketahui melalui persamaan berikut.

dengan :

F = gaya (Newton)

q = muatan partekel (Coulomb)

v = kecepatan partikel (m/s2)

B = induksi magnetik (weber/m2)

19


Lampiran 2 :INSTRUMEN PENILAIAN SIKAP

1. Penilaian observasi

Penilaian observasi berdasarkan pengamatan sikap dan perilaku peserta didik sehari-hari, baik terkait dalam proses pembelajaran maupun secara umum. Pengamatan langsung dilakukan oleh guru. Berikut contoh instrumen penilaian sikap

Lampiran 2 : INSTRUMEN PENILAIAN OBSERVASI SIKAP

Mata Pelajaran : Fisika Tahun Pelajaran :Kelas/semester : XII/1 Waktu Pengamatan :

No Nana SiswaAspek Perilaku yang dinilai

Spiritual

Disiplin Tanggung jawab

Jujur Teliti Kerjasama Jumlah skor

1 ……….2 ……….3 ……….4 ……….5 ……….67

20

Lampiran 3 : INSTRUMEN PENILAIAN KETRAMPILAN

Mata Pelajaran : Fisika Tahun Pelajaran :Kelas/semester : XII/1 Waktu Pengamatan :

Lembar Pengamatan Unjuk Kerja/ Praktikum

No Nama SiswaPersiapan Percobaan

Pelaksanaan Percobaan

Kegiatan Akhir Percobaan

Jumlah skor

Rubrik PenilaianKRITERIA SKOR

Merangkai alat

4

Menggunakan alat sesuai funsinyaMengambil data dengan benarTidak melakukan kesalahan selama percobaanMembuat laporan dengan benarMengembalikan alat-alat percobaan ke tempatnyaMenjaga kebersihan lingkunganMerangkai alat

3

Menggunakan alat sesuai funsinyaMengambil data dengan benarTidak melakukan kesalahan selama percobaanMembuat laporan dengan benarMengembalikan alat-alat percobaan ke tempatnyaMerangkai alat

2Menggunakan alat sesuai funsinyaMengambil data dengan benarTidak melakukan kesalahan selama percobaanMembuat laporan dengan benar

21

Lampiran 4FORMAT PENILAIAN PORTOFOLIOMata Pelajaran : FisikaAlokasi waktu : 2 jpSampel yang dikumpulkan : LaporanNama Peserta Didik :Kelas :

No Indikator PeriodeAspek yang dinilai Catatan /

HasilKebenaran Konsep

Kelengkapan gagasan

Sistematika

Tata bahasa

1 Menyusun Laporan pembuatan produk kumparan

2 Menyusun laporan praktikum

3 Menyusun tugas lain

Rubrik Penilaian PortofolioNo Komponen Skor1 Kebenaran konsep 4 : bila seluruh konsep benar

3: sebagian konsep benar2: semua konsep salah

2 Kelengkapan gagasan 4: kelengkapan gagasan sesuai konsep3: kelengkapan gagasan kurang sesuai konsep2: kelengkapan gagasan tidaksesuai konsep

3 Sistematika 4: Sistematika sesuai dengan aturan yang disepakati3: Sistematika kurang sesuai dengan aturan yang disepakati2: Sistematika tidak sesuai dengan aturan yang disepakati

4 Tata bahasa 4: Tatabahasa laporan sesuai laporan3 : Tatabahasa laporan kurang sesuai laporan2: Tatabahasa laporan tidak sesuai laporan

Skor = ( komponen 1+2+3+4) : 4

22

Lampiran 5

Praktikum

Tujuan : mengamati medan magnet oleh arus listrik

Alat dan Bahan1. Sebuah kompas2. Kawat tembaga 1 m3. Sakelar4. Baterai

Prosedur

1. Siapkan alat dan bahan2. Hubungkanlah kedua kutub baterai (+ dan –) dengan sakelar menggunakan kawat

tembaga seperti rangkaian di bawah ini

.3. Ketika sakelar terbuka, letakkanlah kawat tembaga di atas kompas dan sejajar

dengan arah jarum kompas4. Lakukanlah hal yang sama, tetapi polaritas baterainya dibalikkan. Apakah yang

terjadi pada jarum kompas?5. Lakukan kembali hal yang sama, tetapi jumlah baterai ditambah. Apakah yang

terjadi pada jarum kompas.6. Diskusikan hasil percobaan yang telah dilakukan, kemudian buatlah kesimpulan dari

hasil kegiatan tersebut

23

Tujuan : mengamati gaya magnetik

Alat dan Bahan1. Aluminium foil2. Sebuah magnet U3. Sebuah batu baterai4. Sebuah saklar5. Dua buah penjepit

Prosedur

7. Siapkan alat dan bahan8. Susunlah peralatan tersebut, seperti gambar berikut

.9. Tutuplah sakelar agar arus listrik mengalir melalui pita aluminium10. Apa yang terjadi pada pita aluminium tersebut?11. Ubahlah polaritas dari baterai, kemudian amati yang terjadi pada pita aluminium12. Balikkan posisi kutub magnet U, kemudian amati yang terjadi pada pita aluminium13. Diskusikan hasil percobaan yang telah dilakukan, kemudian buatlah kesimpulan dari hasil

kegiatan tersebut

24

Lampiran 6 :SOAL-SOAL

25

1. Sebuah penghantar seperti gambar di bawah dialiri arus I. Arah induksi magnet di titik O

adalah…….

A. masuk bidang B. keluar bidang C. ke kanan D. ke kiri E. ke atas

2. Arus listrik mengalir sepanjang kawat dari barat ke timur. Arah medan magnet yang diakibatkan

arus listrik di atas kawat adalah….

A. selatan B. utara C. timur D. barat E. tenggara

3. Kawat lurus dialiri arus 7 A diletakkan seperti pada gambar. Besar dan arah induksi magnet di titik

Q adalah…..x 10-5 T, tegak lurus…….bidang kertas

A. 7, menuju B. 7, menjauhi C. 9, menuju D. 9, menjauhi E. 14,

menuju

4. Dua kawat panjang dialiri arus sama besar 2 A dan arahnya berlawanan. Jika jarak kedua kawat 10

cm maka besar dan arah kuat medan di titik yang berada ditengah-tengah kedua kawat adalah……

x 10-5 T

A. 1,6, keluar bidang B. 3,2, keluar bidang C. 1,6, masuk bidang

D. 3,2, masuk bidang E. 6,4, masuk bidang

5. Dua kawat berarus A dan B sejajar masing-masing dialiri arus 18 A dan 32 A dengan arah

berlawanan dan berjarak satu sama lain 10 cm, titik P adalah titik yang berjarak 6 cm dari A dan 8

cm dari B, maka induksi magnetic di titik P adalah…..T

A. 0 B. 1x10-5 C. 10x10-5 D. 100x10 -5 E.

1000x10-5

6. Suatu solenoid yang panjangnya 0,25π m terdiri dari 1000 lilitan, dan jari-jari 2 cm dialiri arus 2 A.

Besar dan induksi magnetic di ujung solenoid adalah…..T

A. 4.10-5 B. 1,6.10-3 C. 4.10-4 D. 8.10-5 E. 2.10-4

7. Jari-jari efektif sebuah toroida 5 cm, jumlah lilitan 1000, dan toroida dialiri arus 2,5 A. Besar

induksi magnet sepanjang pusat lilitan adalah…..T

A. 0,01 B. 0,02 C. 0,05 D. 0,1 E. 1

8. Kawat 3/4 dengan jari-jari 3 m dialiri arus 6 a. Besar induksi magnetic pada pusat lingkaran

adalah…T

A. π x 10-5 B. π x 10-7 C. 3π x 10-7 D. 4π x 10-7 E. 7π x 10-7

9. Dua titik A dan B berada disekitar kawat lurus berarus I. Jarak titik tersebut dari kawat masing-

masing 6 cm dan 9 cm. Maka besar perbandingan induksi magnet di titik A dan B adalah……

A. 1:2 B. 2:1 C. 2:3 D. 3:1 E. 3:226

10. Arus listrik 4 A melewati percabangan seperti pada gambar. Besar dan arah induksi magnet di

pusat lingkaran adalah……

A. nol B. 3π masuk bid C.2π keluar bid D. 3π keluar bid E. 2π masuk

bid

11. Sebuah kawat lurus berarus dan sebuah kawat lingkaran berarus 12 A. Besar induksi magnet total

di titik P adalah….

A. 3π B. 9π C. 4π D. 18π E. 6π

12. Dua kawat lurus dialiri arus searah masing-masing 4 A dan 6 A. Titik P adalah titik yang memiliki

induksi magnetnya nol, maka letak titik P adalah…….

A. 6 cm dari kawat 1 B. 6 cm dari kawat 1 C. 4 cm dari

kawat 1 D. 3 cm dari kawat 1 E. 2 cm dari kawat 1

13. Kawat berarus sebesar I berada dalam medan magnet B. Kemana arah gaya Lorent…..

A. timur B. barat C. utara D. atas E.

selatan

14. Partikel bermuatan negative bergerak melintasi medan magnet. Partikel mendapat gaya magnet

yang arahnya ke…..

A. kanan B. bawah C. kiri D. atas E. diam

15. Sebuah partikel bermuatan q bergerak dengan kecepatan v dalam suatu ruang bermedan magnet B

yang saling tegak lurus. Partikrl tersebut mengalami gaya Lorentz sebesar F. Bila partikel lain yang

bermuatan 4q dan bergerak dua kali lebih cepat dalam ruangan yang sama, maka besar gaya

Lorenzt yang dialami partikel kedua adalah….

A. 2F B. 4F C. 6F D. 8F E. 10F

16. Sebutir debu bermuatan 4 µC dan mendapat gaya 10-5 N di dalam medan listrik. Maka besar kuat

medan listrik yang mempengaruhi muatan tersebut adalah ……N/C

A. 5 B. 10 C. 15 D. 20 E. 25

17. Sebuah konduktor sepanjang 2 m dialiri arus diletakkan tegak lurus medan magnet dengan rapat

fluks ke arah timur sebesar 0,5 T. Jika gaya yang dialami adalah 1 N dengan arah masuk bidang

kertas, maka besar dan arah arus adalah…..

A. 1 A ke utara B. 1 A ke selatan C. 1 A ke atas D. 1 A ke bawah E. 1 A ke

barat

18. Suatu partikel bermuatan 0,04 C bergerak sejajar dengan kawat berarus listrik 10 A. Jika jarak

partikel kawat 5 cm, laju partikel 5 m/s, maka gaya yang dialami partikel adalah…… µN

27

A. 0 B. 2 C. 4 D. 6 E. 8

19. Sebuah partikel bermassa 200 milligram dan membawa muatan 2x10 -8 C ditembakkan tegak lurus

dan horizontal pada medan magnet serba sama yang horizontal dengan kecepatan 5x104 m/s. Jika

partikel tidak berubah arah, maka medan magnet adalah…….wb/m2

A. 0,2 B, 0,5 C. 2 D. 5 E. 10

20. Dua buah partikel dengan perbandingan massanya 2:1 dan muatannya 2:1, kedua partikel bergerak

melingkar dalam bidang yang tegak lurus medan magnet homogen. Maka perbandingan jari-jari

orbit partikel itu adalah…….

A. 4:1 B. 2:1 C. 1:1 D. 1:2 E. 1:4

21. Kawat panjang lurus PQ dialiri arus dan kawat empat persegi panjang abcd dilalui arus 5 A.

Resultan gaya yang dialami kawat empat persegi panjang ABCD adalah ….mikro Newton

A. 20 B. 60 C. 120 D. 180 E. 220

22. Tiga kawat lurus panjang dan sejajar. Gaya dan arah yang dialami kawat bagian B sepanjang 25

cm adalah…..mN ke....

A. 0,7,kanan B. 0,7,kiri C. 0,3,kanan D. 0,3,kiri E.

0,5,kanan

23. Kawat penghantar lurus berarus listrik yang arahnya ke timur diletakkan dalam medan magnet kea

rah utara maka timbul gaya yang arahnya ke ……

A. timur laut B. bawah C. atas D. barat E. selatan

24. Besar gaya yang dialami kawat lurus berarus listik dalam medan magnet tidak bergantung pada…

A. Posisi kawat B. panjang kawat C. arus D. besar magnet E. hambatan

25. Penghantar lurus 40 cm yang berrus listrik 2 A dalam medan magnet 1 T. Jika penghantar

mengapit sudut 300 terhadap garis gaya, maka penghantar akan mendapat gaya……

A. 0,4 B. 0,04 C. 0,8 D. 1 E. 4

28

Documents

PEMERINTAH PROVINSI JAWA TENGAHmedia.sma1purworejo.sch.id/dokumen/UKBM2018/UKBM FISIKA... · Web viewMelalui pendekatan Saintifik dengan menggunakan model pembelajaran Problem Based