RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK

TES HASIL BELAJAR
KISI-KISI TES PENGETAHUAN FORMATIF
LEMBAR PENILAIAN
INSTRUMEN PENGAMATAN

“INDUKSI ELEKTROMAGNETIK”

Dosen Pembimbing
Abdul Salam M,M.Pd.

Oleh
Anggita Nur Hidayah
1710121320001
Kelas A
2017
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
BANJARMASIN
2018
 KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullah Wabarakatuh.
Puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan nikmat dan karunianya
yang begitu banyak, baik nikmat kesehatan maupun kesempatan kepada kita semua. Sehingga
penyusun dapat melaksanakan dan menyelesaikan Tugas Akhir Pelaksanaan Pembelajaran
Fisika berupa penyusunan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan yang terdiri dari silabus,
RPP dan seperangkat kelengkapan lainnya yang dapat terselesaikan tepat pada waktunya..
Pelaksanaan serta penyusunan Tugas Akhir Pelaksanaan Pembelajaran Fisika ini
terlaksanan dengan baik dan lancar, hal ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan dari
berbagai pihak tentunya. Oleh karena itu, perkenankan lah penulis menyampaikan ucapan
terimakasih kepada Bapak Abdul Salam M, M.Pd. sebagai Dosen Pengampu mata kuliah
Pelaksanaan Pembelajaran Fisika.
Penyusun menyadari bahwa pada Tugas Pelaksanaan Pembelajaran Fisika ini masih
banyak terdapat kekurangan dan keterbatasan kemampuan, baik dalam melaksanakan
maupun dalam penyusunan tugas ini. Oleh karena itu, penyusun sangat mengharapkan kritik
dan saran yang bersifat membangun dan menambah wawasan serta pengalaman penyusun
untuk kedepannya. Jika dalam penyusunan tugas ini masih terdapat kata yang kurang
berkenan dihati pembaca, maka penyusun mohon maaf yang sebesar-besarnya. Akhir kata
penulis sangat berharap sekiranya tugas ini akan bermanfaat bagi pembaca dan seluruh pihak
yang berkepentingan.
Wassalamu’alaikum Warahmatullah Wabarakatuh.

Banjarmasin, Desember 2018

Penyusun

i |INDUKSI EKELTROMAGNETIK
 DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ............................................................................................................................. i
DAFTAR ISI............................................................................................................................................... ii
SILABUS MATA PELAJARAN: FISIKA ............................................................................................ 1
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN .............................................................................. 2
A. KOMPETENSI INTI ................................................................................................................ 2
B. KOMPETENSI DASAR & INDIKATOR .............................................................................. 2
C. TUJUAN PEMBELAJARAN .................................................................................................. 3
D. MATERI AJAR ........................................................................................................................ 3
E. KEGIATAN PEMBELAJARAN............................................................................................. 3
F. INSTRUMEN PENILAIAN ..................................................................................................... 6
G. MEDIA/ALAT, BAHAN, DAN SUMBER BELAJAR ...................................................... 7
Daftar Pustaka ......................................................................................................................................... 7
LAMPIRAN MATERI AJAR ................................................................................................................ 8
LKPD .................................................................................................................................................... 27
PREDIKSI ............................................................................................................................................ 31
TUGAS ................................................................................................................................................. 32
KUNCI JAWABAN LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK ................................................................ 33
KUNCI JAWABAN PREDEKSI ......................................................................................................... 35
KUNCI JAWABAN TUGAS ............................................................................................................... 36
TES HASIL BELAJAR ........................................................................................................................ 37

ii |INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
 SILABUS MATA PELAJARAN: FISIKA
“Induksi Elektromagnetik”
Satuan Pendidikan : SMA
Kelas/Semester : XII/1 (Ganjil)
Kompetensi 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 afektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam
menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
KI 3 : Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual,
konseptual, prosedural, 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, dan menyaji dalam ranah konkret dan abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah
secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu
menggunakan metoda sesuai dengan kadah keilmuan.

Kompetensi Dasar Materi Pembelajaran Kegiatan Pembelajaran

3.4 Menganalisis • Induksi • Mengamati tentang berbagai

fenomena induksi Elektromagnetik: produk teknologi yang
elektromagnetik • Potensial (GGL) menggunakan induksi Faraday
dalam kehidupan induksi dari berbagai sumber
sehari-hari • Hukum Lenz • Melakukan percobaan tentang
4.4 Melakukan • Induktansi diri induksi elektromagnetik
percobaan tentang • Terapan induksi • Mendiskusikan tentang
induksi elektromagnetik pada Potensial Induksi, hukum
elektromagnetik produk teknologi Lenz, dan pemanfaatan
berikut presentasi Potensial induksi pada berbagai
hasilnya dalam produk teknologi
kehidupan sehari- • Merancang, membuat alat
hari sederhana yang menggunakan
prinsip Potensial induksi
(hukum Faraday) dan
mempresentasikan pembuatan
alat sederhana yang
menggunakan prinsip

1 |INDUKSI EKELTROMAGNETIK
 RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
Satuan Pendidikan : SMA
Kelas/Semester : XII/I (Ganjil)
Mata Pelajaran : Fisika
Pokok Bahasan : Induksi Elektromagnetik
Sub Poko Bahasan : Induksi Elektromagnetik
Alokasi Waktu : 2 x 45 menit

A. KOMPETENSI INTI
KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
KI 2 : Menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggung-jawab, 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 pengembang¬an dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri
serta bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu menggunakan metode sesuai
kaidah keilmuan.

B. KOMPETENSI DASAR & INDIKATOR

Kompetensi Dasar Indikator

1.1 Bertambah keimanannya dengan 1.1.1 Menunjukkan sikap mensyukuri
menyadari hubungan keteraturan nikmat Tuhan melalui penerapan
dan kompleksitas alam dan jagad induksi elektromagnetik.
raya terhadap kebesaran Tuhan
yang menciptakannya.
2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah 2.1.1 Menunjukkan perilaku ilmiah
(memiliki rasa ingin tahu; jujur (memiliki rasa ingin tahu; jujur dan
dan tanggung jawab) dalam tanggung jawab) dalam
aktivits sehari-hari sebagai wujud mempelajari induksi
implementasi sikap dalam elektromagnetik.
melakukan percobaan dan
berdiskusi.

2 |INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
 3.3 Menganalisis fenomena induksi 3.3.1 Menghitung besar GGL induksi
elektromagnetik dalam elektromagnetik
kehidupan sehari-hari 3.3.2 Menjelaskan hukum Faraday-Lenz
3.3.3 Menjelaskan 2 contoh penerapan
induksi elektromagnetik dalam
kehidupan sehari-hari dan atau
produk teknologi
4.4 Melakukan percobaan tentang 4.4.1 Melakukan percobaan tentang
induksi elektromagnetik berikut induksi elektromagnetik
presentasi hasilnya dalam 4.4.2 Melaporkan/mempresentasikan
kehidupan sehari-hari hasil percobaan tentang induksi
elektromagnetik

C. TUJUAN PEMBELAJARAN
3.3.3.1 Diberikan beberapa pernyataan GGL induksi, peserta didik diharapkan mampu
menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya gaya gerak listrik
induksi (GGL induksi) dengan benar.
3.3.2.1 Diberikan sebuah persoalan mengenai fluks magnetik, peserta didik
diharapkan mampu menyelesaikan besar dan arah arus induksi berdasarkan
persamaan Faraday dengan tepat.
3.3.3.1 Peserta didik diharapkan mampu menganalisis contoh pemanfaatan yang
berkaitan dengan induksi elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari
minimal 2 contoh.
4.4.1.1 Diberikan rumusan masalah, peserta didik diharapkan mampu merencanakan
penyelidikan pengaruh laju perubahan fluks magnetik terhadap besarnya GGL
induksi (merumuskan hipotesis, mengidentifikasi variabel dan definisi
operasional variabel).
4.4.2.1 Peserta Didik diharapkan mampu mempresentasikan hasil percobaan setelah
melakukan penyelidikan pengaruh laju perubahan fluks magnetik terhadap
besarnya GGL induksi

D. MATERI AJAR
1. Konsep Induksi Elektromagnetik
a. GGL Induksi pada Kawat yang Memotong Medan Magnetik
b. Hukum Faraday tentang Induksi Elektromagnetik
c. Hukum Lenz tentang Arah Arus Induksi
2. Aplikasi Induksi Elektromagnetik
a. Generator Listrik
b. Transformator
E. KEGIATAN PEMBELAJARAN
Pendekatan : Keterampilan Proses Sains (Science Process Skills)
Medel : Direct Instructions (DI)
Motode : Ceramah, Eksperimen, Diskusi dan Penugasan

3 |INDUKSI EKELTROMAGNETIK
 Kegiatan Guru Kegiatan Peserta Didik
Pendahuluan (± 5 menit)
Fase 1: Mempersiapkan peserta didik dan menyampaikan tujuan
1. Guru menyampaikan salam pembuka, 1. Peserta didik menjawab
menanyakan kabar, dan meminta peserta didik salam, kabar, dan berdoa
berdoa 2. Peserta didik menjawab
2. Guru memeriksa kehadiran peserta didik kehadiran
3. Guru memotivasi peserta didik dengan 3. Peserta didik
meminta peserta didik untuk melihat sebuah memperhatikan dan
tayangan video tentang eksperimen dinamo menanggapi
sepeda. 4. Peserta didik
memperhatikan
5. Peserta didik
memperhatikan
6. Peserta didik membuka
buku pembelajaran fisika

Kemudian meminta tanggapan peserta didik

mengenai video yang telah ditampilkan
4. Guru menyampaikan pokok bahasan/sub pokok
bahasan pembelajaran “induksi
elektromagnetik”
5. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran
6. Guru meminta peserta didik untuk membuka
buku pembelajaran fisika
Inti (± 65 menit)
Penggalan I
Fase 2: Mendemonstrasikan pengetahuan dan keterampilan
1. Guru mengarahkan peserta didik untuk 1. Peserta didik mengamati
memperhatikan buku pembelajaran dan buku pembelajaran dan
menyampaikan/menjelaskan materi tentang memperhatikan penjelasan
induksi elektromagnetik 2. Peserta didik mencoba
2. Guru memberikan kesempatan kepada peserta bertanya dan
didik untuk bertanya mengenai materi yang memperhatikan
belum paham dan guru menanggapi 3. Peserta didik
3. Guru memberikan demonstrasi praktikum memperhatikan
mengenai hukum Faraday-Lenz 4. Peserta didik mencoba
4. Guru memeberikan kesempatan kepada peserta bertanya dan
didik untuk bertanya mengenai demonstrasi memperhatikan
yang ditampilkan dan guru menanggapi
Fase 3: Membimbing pelatihan

4 |INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
 1. Guru membagi peserta didik ke dalam 1. Peserta didik membentuk
kelompok kecil dan membagikan LKPD kelompok dan menerima
kepada masing-masing kelompok LKPD
2. Guru menjelaskan secara singkat tentang cara 2. Peserta didik
mengisi LKPD memperhatikan
3. Guru memberikan kesempatan kepada peserta 3. Peserta didik mencoba
didik untuk bertanya terkait pengisian LKPD bertanya dan
dan guru menanggapi memperhatikan
4. Guru membimbing peserta didik melakukan 4. Peserta didik melakukan
percobaan hukum Faraday-Lenz percobaan
5. Guru meminta peserta didik mengisi/menjawab 5. Peserta didik
LKPD sesuai dengan hasil percobaan mengisi/menjawab LKPD
6. Guru membantu peserta didik yang mengalami 6. Peserta didik
kesulitan dalam menjawab LKPD memperhatikan
Fase 4: Mengecek pemahaman dan memberikan umpat balik
1. Guru menampilkan sebuah soal prediksi dan 1. Peserta didik mencatat
meminta masing-masing kelompok dan menjawab soal
mendiskusikan bagaimana hasil jawabannya prediksi
2. Guru memberikan kesempatan kepada masing- 2. Peserta didik
masing kelompok untuk mempresentasikan mempresentasikan hasil
hasil percobaan dan hasil diskusi percobaan dan hasil
3. Guru memberikan kesempatan kepada peserta diskusi
didik/kelompok lainnya untuk bertanya 3. Peserta didik mencoba
dan/atau menanggapi bertanya dan/atau
4. Guru memberikan penjelasan/klarifikasi menanggapi
terhadap hasil persentasi 4. Peserta didik
memperhatikan
Penggalan II
Fase 2: Mendemonstrasikan pengetahuan dan keterampilan
1. Guru memberikan contoh soal mengenai 1. Peserta didik
materi ajar memperhatikan
2. Guru memberikan kesempatan kepada peserta 2. Peserta didik mencoba
didik untuk bertanya mengenai penyelesaian bertanya dan
contoh soal yang belum paham dan guru memperhatikan
menanggapi
Fase 3: Membimbing pelatihan
1. Guru memberikan soal mengenai materi ajar 1. Peserta didik menjawab
dan meminta peserta didik untuk menjawab
2. Guru membantu peserta didik yang mengalami
2. Peserta didik
kesulitan dalam menjawab soal
memperhatikan
Fase 4: Mengecek pemahaman dan memberikan umpat balik

5 |INDUKSI EKELTROMAGNETIK
 1. Guru meminta beberapa peserta didik untuk 1. Peserta didik
mempersentasikan dan menuliskan hasil mempersentasikan dan
jawaban soal di papan tulis menuliskan hasil jawaban
2. Guru memberikan kesempatan kepada peserta 2. Peserta didik mencoba
didik lainnya untuk bertanya dan/atau bertanya dan/atau
menanggapi menanggapi
3. Guru memberikan penjelasan/klarifikasi 3. Peserta didik
terhadap hasil persentasi memperhatikan
Fase 5: Memberikan pelatihan lanjutan dan penerapan
1. Guru mengarahkan peserta didik untuk 1. Peserta didik
memperhatikan kembali pokok bahasan memperhatikan
pembelajaran dan menjelaskan secara singkat
tentang penerapan induksi elektromagnetik di
kehidupan sehari-hari
2. Peserta didik mencoba
2. Guru memberikan kesempatan kepada peserta
bertanya dan
didik untuk bertanya dan guru menanggapi
memperhatikan
3. Guru memberikan tugas per individu
3. Peserta didik menerima
Penutup (± 20 menit)
1. Guru membimbing peserta didik menjawab 1. Peserta didik
masalah yang diajukan di awal pembelajaran memperhatikan
2. Guru membimbing peserta didik untuk 2. Peserta didik
menyimpulkan pembelajaran berdasarkan menyimpulkan
tujuan 3. Peserta didik
3. Guru memberikan pesan-pesan agama/karakter memperhatikan
yang sesuai dengan pokok bahasan 4. Peserta didik berdoa
pembelajaran
4. Guru mempersilakan peserta didik untuk
berdoa dan menutup pembelajaran

F. INSTRUMEN PENILAIAN
a. Pertemuan pertama
• Penilaian pengetahuan: Soal pilihan ganda, uraian serta penugasan konsep dan
prinsip Induksi Elektromagnetik.
• Penilaian keterampilan: Lembar pengamatan keterampilan pada saat melakukan
percobaan “Hukum Faraday-Lenz”.
b. Pertemuan kedua dan ketiga
• Penilaian pengetahuan: Soal pilihan ganda, uraian dan penugasan Induksi
Elektromagnetik.
• Penilaian keterampilan: Format penilaian tugas proyek.
c. Pembelajaran remedial
• Pembelajaran remedial dilaksanakan segera setelah diadakan penilaian bagi
siswa yang mendapatkan nilai di bawah standar.

6 |INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
 • Strategi pembelajaran remedial dilaksanakan dengan pembelajaran remedial,
penugasan dan tutor sebaya berdasarkan indikator pembelajaran yang belum
dicapai oleh masing-masing siswa.
d. Pengayaan
• Siswa yang mendapatkan nilai di atas standar diberikan tugas high ordered
thinking.
e. Kunci dan pedoman penskoran (pada lampiran).

G. MEDIA/ALAT, BAHAN, DAN SUMBER BELAJAR

1. Media/Alat : Alat praktikum sesuai dengan yang tertera pada LKPD, Power
Point Induksi Elektromagnetik, LCD proyektor, laptop, papan
tulis dan spidol.
2. Bahan : Bahan praktikum sesuai dengan yang tertera pada LKPD.
3. Sumber Belajar :
• Kanginan, Marthen. 2018. Fisika untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta: Erlangga.
• Tim Penyusun Haka MJ. 2006. Kharisma Fisika untuk SMA Kelas XII Semester
1. Solo: CV. HaKa MJ.
• Tim Penyusun HaKa MJ. 2016. Panduan Latihan UN Fisika. Solo:CV. HaKa
MJ.
• Buku referensi yang relevan.

Daftar Pustaka
Abdullah, M. (2016). Fisika Dasar 1. Bandung: ITB.
Kanginan, M. (2017). Fisika Untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Erlangga.

7 |INDUKSI EKELTROMAGNETIK
LAMPIRAN MATERI AJAR

Gambar 4.1 (atas) Pabrik aluminium PT Inalum di Kuala Tanjung, Kabupaten Batubara,
Sumut (thejakartatimes.com) dan (bawah) PLTA Siguragura yang menyuplai listrik ke
pabtik tersebut yang berlokasi di Kabupaten Toba Samosir, Sumut (iesr.or.id)

Di Indonesia terdapat satu pabrik aluminium, yaitu PT Inalum (Indonesia Asahan

Aluminium) di Sumatera Utara. Pabrik ini menggunakan hampir semua daya listrik yang
dihasilkan PLTA Siguragura dengan daya sekitar 650 MW (Gambar 4.1). Dengan daya
sebesar itu, setahun PT Inalum dapat meproduksi sekitar 275.000 ton aluminium. Jadi, berapa
kira-kita energy yang dibutuhkan untuk menghasilkan 1 ton aluminium?
Misalkan 1 tahun pabrik beroretasi selama 335 hari (dengan asumsi sekitar 1 bulan
tidak beroperasi untuk keperlualan pemeriksaan, istrirahat, penggantian komponen). Jadi,
lama waktu pabrik beroperasi selama setahun adalah 335 × 24 jam = 8040 jam. Energi listrik
yang dikonsumsi selama setahun adalah 650 MW × 8040 jam = 5.226.000 MWh. Dengan
demikian, energy yang dibutuhkan untuk menghasilkan satu ton aluminium sekitar 5.226.000
MWh/275.000 ton = 17,5 MWh/ton. Ini adalah energy yang sangat besar. Sebagai ilsutrasi,
satu rumat tangga misalnya memasang listrik dengan daya 1.300 Watt = 1,3 kW. Dalam 1
jam energi yang dikonsumsi adalah 1,3 kW × 1 jam = 1,3 kWh. Untuk menghasilkan 1 ton
aluminium maka listrik di rumah tersebut harus beroperasi selama 17,4 MWh/1,3 kWh =
17400 kWh/1,3 kWh = 13.384 jam = 558 hari = 1 setengah tahun.
A. Konsep Induksi Elektromagnetik
1. Konsep Fluks Magnetiik
Dalam bab 3 anda telah mempelajari tentang garis-garis khayal yang di sebut
Gris-garis medan magnetik. Unttuk memudahkan anda mengerti konsep flus
magnetic, maka fluks magnetic divisualisasikan sebagai sejumlah garis medan

8 |INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
 magnetic yang memotong tegak lurus suatu bidang. Pada Gambar 4.2, tampak ada
suatu kerapatan fluks magnetik B (induksi magnetic) seragam ada suatu solenoid
dengan luas penampang A. Fluks magnetic (Ф) didefinisikan sebagai hasil kali antara
komponen induksi megnetik tegak lurus bidang B dengan luas bidang A. secara
matematis dituliskan sebagai berikut.

 = B A = (B cos ) A (4-1)

 = BA cos  (4-2)

Dengan θ adalah sudut apit terkecil antara arah induksi magnetik B dengan
arah normal bidang ṅ (lihat gambar 4.3) adalah arah tegak lurus pada bidang.

Gambar 4.2 Fluks magnetik Gambar 4.3 ketika menghitung

Fluks magnetik, komponen
induksi magnetik yang sejajar arah
normal bidang harus di gunakan

Satuan SI untuk fluks magnetic adalah weber (Wb) sehingga dari persamaan
(4-1) di peroleh hubungan satuan sebagai berikut.

1 Wb = (1 T)(1 m2) atau 1 T = 1 Wb m-

2
Apabila bidang loop vertikal terhadap induksi magnetik B, seperti pada
Gambar 4.4a, induksi magnetik B searah dengan arah normal bidang ṅ sehingga sudut
θ = 0˚ dan fluks magnetik yang memotong bidang mencapai maksimum (Ф = BA cos
0˚ = BA). Jika bidang loop horizontal terhadap induksi magnetik B, seperti pada
gambar 4.3b, induksi magnetic B tegak lurus dengan arah normal bidang ṅ sehingga
sudut θ = 90˚ dan tidak ada fluks magnetik yang memotong bidang (Ф = BA cos 90˚ =
0).

Gambar 4.4 (a) ketika bidang loop vertikal terhadap induksi magnetik B, fluks
9 magnetic yang memotong loop mencapai maksimum,|INDU (b)K ketika
S I E Kbidang
E L T R loop
O M horizontal
AGNETIK
terhadap induksi magnetik B, tidak ada fluks magnetik yang memotong loop.
 2. GGL Induksi pada kawat yang memotong medan magnetik
Di SMP anda telah melakukan percobaan untuk membangkitkan GGL induksi
pada ujung ujung sebuah solenoid dengan menggerakkan sebuah magnet batang
masuk-keluar solenoid seperti Gambar 4.5. Dari percobaan tersebut dapat kita ketahui
bahwa beda potensial antara ujung-jujung kumparan (solenoid) disebut gaya gerak
listrik induksi yang di sebabkan oleh adanya perubahan fluks magnetik, Ф, yang
memotong kumparan dapat bertambah atau berkurang. Tentu saja prioritas GGL
induksi untuk magnetik yang berukurang.

Gambar 4.5 Menyelidiki timbulnya GGL induksi

Sesuai persamaan Ф = BA cos 90˚ = 0, perubahan fluks magnetic dapat
disebabkan oleh perubahan luas bidang kumparan yang memotong medan magnet.
Gambar 4.5 melukiskan loop kawat PQRS yang sebagian berada dalam daerah medan
magnetic, sedangkan sebagian lainnya berada dalam daerah medan magnettik,
sedangkan sebagian lainnnya berada dalam daerah medan magnetik, sedangkan
sebagian lainnya berada diluar. Pada keadan awal loop diam dan ampeeremeter
menunjukkan nol. Sekarang, gerakkan loop ke kiri. Amati, apakah jarum amperemeter
menyimpang ketika anda menggerakkan loop? Hasil pengamatan menunjukkan jarum
amperemeter menyimpang. Penyimpangan ini menunjukkan bahwa dalam loop PQRS
mengalir arus listrik dengan arah seperti dilukis pada gamabr, arus yang terjadi ini di
sebut arus induksi. Kita mengetahui bahwa arus listrik terjadi karena ada beda
potensial antara P dan Q. Bedan potensial ini disebut gaya gerak listrik (GGL)
induksi.
a. Cara mudah mengingat arah arus induksi
Gambar 4.6 adalah gambar dari Kaidah tangan kanan untuk menentukan
vektor induksi magnetik B, dan arah arus induksi I yang dihasilkan oleh rangkaian
Gambar 4.6. jika ujung vector kecepatan v kita putar terhadap ujung vector
induksi magnetik B, kita peroleh arah keluar bidang kertas. Arah keluar bidang
kertas adalah identic dengan arah arus induksi I yang mengalir pada kawat PQ,
yaitu dari Q ke P. analogi dengan gaya Lorentz, arah arus induksi I pada kawt PQ
juga dapat kita tentukan dengan kaidah telapak kanan Gambar 4.7

10 |INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
 Gambar 4.6 Selama Loop Kawat Gambar 4.7 Kaidah Tangan
di tarik melintasi medan magnetic Kanan unutk arus induksi dalam
oleh suatu gaya luar, arus di kawat atau menghantar
induksikan ke dalam loop.
Perhatikan sebagian loop ada dalam
daerah medan magnetic, sedangkan
sebagian lainnya berada di luar

b. Perumusan Besar GGL Induksi

Berdasarkan percobaan menggunakan peralatan yang di rangkai seperti
Gambar 4.6, kita dapat mengetahui tiga faktor yang memengaruhi besar GGL
induksi , yaitu panjang konduktor l, induksi magnetik B, dan kecepatan gerak
konduktor v. secara teori, kita akan menurunkannya sebagai berikut.
Gerakan loop kawat ke kiri dengann kecepatan v memotong tegak lurus
medan magnet B. gerakan ini menimbulkan arus induksi I dalam loop kawat
seperti dilukiskan pada Gambar 4.6. telah anda ketahui bahwa pada kawat PQ
berarus dengan panjang l, akan bekerja gaya magnetik yang di sebabkan oleh
medan magnetik B, sesuai dengan persamaan berikut.
𝐹 = 𝐼𝑙𝐵 sin 𝜃
Arus dalam kawat PQ tegak lurus medan magnetik sehingga θ = 90˚
𝐹 = 𝐼𝑙𝐵 sin 90° (sin 90° = 1)
𝐹 = 𝐼𝑙𝐵 (4-3)

Dengan
F = gaya Lorentz (N),
B = induksi magnet atau kuat medan magnet (Wb/m2),
I = arus induksi atau arus listrik (A), dan
L = panjang penghantar (m).
Jika kita tetapkan kaidan telapak tangan kanan pada kawat PQ, yaitu
mengarahkan ibu jari sesuai dengan arah arus I (dari Q ke P) dan mengarahkan
keeempat jari lain yang deirapatkan sesuai dengan medan magnet B (dari kutub
utara ke kutub selatan magnet), kita akan mendpatkan arah dorong telapak tangan
adalah ke kanan. Ini menyatakan bahwa gaya magnetik F berarah ke kanan
sehingga cenderung melawan arah gerakan(kekiri). Untuk menjaga agar loop
kawat bergerak dengan laju tetap ke kiri, gaya megnetik F harus di setimbangkan
dengan suatu gaya luar (Fluar) yang besarnya sama tetapi arahnya ke kiri. Gaya

11 |INDUKSI EKELTROMAGNETIK
 luar ini di kerjakan oleh tarikan tangan kita ke kiri. Secara matematis dapt di
tuliskan sebagai berikut.
𝐹𝑙𝑢𝑎𝑟 = −𝐹 = = 𝐼𝑙𝐵
Gaya tarikan kita ke kiri dikatakan melakuakn usaha. Selama selang waktu
∆t, kita telah menarik loop kawat sepanjang jarak ∆s = v∆t. usaha yang kita
lakukan selama penarikan ini adalah sebagai berikut.
W = Fluar ∆s = (-IlB)(v∆t)
W = -IlBv∆t …(*)
Dengan demikian, usaha yang kita lakukan selama penarikan memberikan
energy unutk mengalirkan arus listrik dalam loop kawat. Energi per muatan yang
dibutuhkan unutk mengalirkan arus dalam loop kawat yang di sebut gaya gerak
listrik () yang dirumuskan sebagai berikut

𝑊
= (4-4)
𝑞
Apabila jumlah muatan yang melewati setiap tiitk dalam rangakaian
selama selang waktu ∆t adalah q = I∆t, energy total yang diperlukan untuk
menggerakkan muatan adalah sebagai berikut.
W=q
W =  I∆t … (**)
Usaha yang di perlukan untuk mengalirkan arus dalam loop kawat
(persamaan (**)) sama dengan usaha yang kita perlukan dalam penarikan loop
kawat (persamaan(*)).
 I∆t = -I l Bv∆t
 = -l Bv (4-5)
Dari persamaan (4-5) dapat kita nyatakan kesimpulan sebagai berikut.

GGL Induksi pada ujung-ujung sebuah penghantar yang digerakkan

memotong tegak lurus suatu medan magnetik adalah:
(1) Sebanding dengan panjang penghantar l,
(2) Sebanding dengan besar induksi magnetik B,
(3) Sebandingdengan kecepatan penghantar di gerakkan v.

Persamaan (4-5) berlaku hanya jika penghantar

lurus dengan panjang L di gerakkan memotong tegak
lurus medan magnetik (v⊥ B). untuk kasus yang
umum, yaitu kecepataan v membentuk sudut θ
terhadap medan magnet magnetik B (Gambar 4.8)
berlaku persamaan berikut.
Gambar 4.8 penghantar
lurus memotong tegak
 = l Bv sin θ (4-6) lurus medan magnetik.

3. Hukum faraday tentang Induksi Elektromagnetik

Anda telah mengetahui bahwa untuk menghasilkan GGL induksi pada ujung-
ujung kumparan, maka fluks magnetik yang memotong kumparan harus berubah.
Anda juga telah mempelajari konsep fluks magnetik. Lalu, bagaimanakah hubungan

12 |INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
 antara GGL induksi, , dengan perubahan fluks
magnetik ? pertanyaan ini timbul dalam benak
seorang ilmuwan besar berkebangsaan Jerman,
Michael Faraday.
Mari kita tinjau ulang percobaan pada 4.4
yang memberikan Persamaan (4-5) seperti
berikut.
 = -l Bv
Kalikan kedua ruas dengan ∆t, kita peroleh
hubungan berikut.
… (*)
 I∆t = -Blv∆t Gambar 4.9 Loop digerakkan ke kiri
Kita telah mengetahui bahwa GGL induksi dengan kecepatan v melintaasi tegak
lurus medan magnetik B. Mula-mula
() disebabkan oleh perubahan fluks posisi kawat adalah PQRS, sekarang
magnetik (∆Ф). Oleh karena itu, P’Q’R’S. Tampak berkurangnya luas
bidang loop sebesar ∆A yang dilintasi
Persamaan (*) kita ubah sehingga medan magnetik B.
perubahan fluks magnetik terdapat dalam
persamaan tersebut. Perhatikan, loop kita gerakkan ke kiri dengan laju v. dalam
selang waktu ∆t, loop telah menempuh jarak x = v∆t (Gambar 4.9). perubahan luas
bidang loop yang melingkupi medan magnetik adalah sebagai berikut.
∆A = luas PP’Q’Q = PQ × PP’
Nilai PQ = l dan PP’ = x sehingga persamaannya menjadi sebagai berikut.
∆A = lx = lv∆t
Dari persamaan (4-1), perubahan flus magnetik selama loop digerakkan adalah
sebagai berikut.
∆Ф = B∆A
∆Ф = Blv∆t
Substitusikan nilai ∆Ф ini kedalam persamaan (*) sehingga di peroleh persamaan
berikut.
 ∆t = -Blv∆t
 I∆t = - ∆Ф
ΔФ
 = −
Δt
Jika banyak lilitan kumparan = N, GGL induksi pada ujung-ujung kumparan di
berikan oleh persamaan berikut.
ΔФ Ф2 − Ф1
 = −𝑁 = −𝑁 − (4-8)
Δt Δt
13 |INDUKSI EKELTROMAGNETIK
 dengan Ф1 dan Ф2 berturut-turut adalah fluks magnetik pada keadaan awal dan akhir.
Jika perubahan fluks magnetik terjadi dalam selang waktu singkat (∆t → 0), GGL
induksi pada ujung-ujung kumparan diberikan oleh persamaan berikut.
ΔФ
 = −𝑁 lim
∆𝑡→0 Δt

𝑑Ф (4-9)
 = −𝑁
𝑑t
Persamaan (4-8) atau (4-9) diturunkan pertama kali oleh Michael Faraday sehingga
persamaan-persamaan ini di kenal sebagai persamaan Faraday atau hukum Faraday,
yang berbunyi sebagai berkut.

GGL Induksi yang timbul pada ujung-ujung suatu penghantar atau

kumparan adalah sebanding dengan laju perubahan fluks magnetik yang
dilingkupi oleh loop penghantar atau kumparan tersebut.

Tanda negatif pada persamaan Faraday (Persamaan (4-8) dan persamaan (4-9))
berasal dari hukum Lenz yang merupakan konsekuensi dari hukum kekekalan energi.

contoh soal :
suatu kawat lingkaran dengan hambatan 6 Ω di letakkan dalam fluks magnetik yang
berubah terhadap waktu, dinyatakan dengan persamaan Φ = (t + 4)3 , dengan Φ dalam
weber dan t dalam sekon. Tentukan kuat arus yang emngalir melalui kawat paad saat t
= 2 s.
Jawab :
Arus listrik indusi melalui kawat disebabkan oelh adanya GGL indusi pada ujung-
ujung kawat lingkaran. GGL induksi di sebabkan oelh laju perubahan fluks magnetik
𝑑𝜙
.
𝑑𝑡
Φ = (t + 4)3 , Φ dalam Wb, t dalam s
𝑑𝜙
= 3(t + 4)2
𝑑𝑡
GGL antara ujung-ujung kawat dihitung dengan persamaan
𝑑𝜙 𝑑𝜙
𝜀 = −𝑁 =− (jumlah lilitan N = 1)
𝑑𝑡 𝑑𝑡
𝜀 = −3(𝑡 + 4)2
Pada t = 2 s.
𝜀 = −3(𝑡 + 4)2 = - 108 V
𝜀 −108 𝑉
𝐼= = = −18 𝐴
𝑅 6Ω
Tanda negatif dalam I menyatakan bahwa arus induksi dihasilkan oelh fluks induksi
magnetik yang berlawanan dengan fluks utama.

14 |INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
 Anda telah memahami bagaimana menghitung GGL induksi yang ditimbulkan oleh
laju perubahan fluks magnetik, baik yang konstan ataupun berubah terhadap waktu.
Laju perubahan fluks magnetik dapat disebabkan oleh salah satu perubahan berikut.
(1) Perubahan luas bidang kumparan A (B dan θ tetap).
(2) Perubahan besar induksi magnetik B (A dan θ tetap).
(3) Perubahan sudut θ antara arah B dengan arah normal bidang.
a. GGL Induksi oleh Perubahan Luas Bidang Kumparan
Timbulnya GGL induksi akibat perubahan luas bidang kumparan A yang
melingkupi fluks magnetik, telah kita bahas dalam kasus menggerakkan sebagian
bidang loop melintas vertikal suatu medan magnetik dan dalam kasus menggeser
penghantar lurus pada rel berbentuk kawat U.
Persamaan Faraday untuk kasus luas bidang A berubah (B dan θ tetap) adalah
sebagai berikut.
𝑑Ф 𝑑
 = −𝑁 = −𝑁 (𝐵𝐴 cos 𝜃) → Ф = 𝐵𝐴 cos 𝜃
𝑑t 𝑑𝑡
Nilai B dan cos θ konstan sehingga keduanya dapat dikeluarkan sari tanda
diferensial.
𝑑𝐴
 = −𝑁𝐵 cos 𝜃 𝑑t (4-10)

𝑑𝐴
Untuk kasus laju perubahan luas bidang tetap (tidak bergantung pada waktu).
𝑑t

Persamaan (4-10) menjadi sebagai berikut.

𝑑𝐴 𝐴2 − 𝐴1 (4-11)
 = −𝑁𝐵 cos 𝜃 = −𝑁𝐵 cos 𝜃 ( )
𝑑t 𝑡2 − 𝑡1
Dengan A1 adalah luas awal bidang yang melingkupi fluks magnetik dan A2
adalah luas akhir bidang yang melingkupi fluks magnetik. Dan A2 adalah luas
akhir bidang yang melingkupi fluks magnetik.
𝑑𝐴
Untuk kasus tetap dan arah normal bdiang sejajar dengan arah B (atau arah
𝑑t

medan magnetik B tegak lurus terhadap bidang kumparan), θ = 0˚ atau cos θ = 1,

persamaan (4-11) menjadi sebagai berikut.
𝑑𝐴 𝐴2 − 𝐴1 (4-12)
 = −𝑁𝐵 = −𝑁𝐵 ( )
𝑑t 𝑡2 − 𝑡1
b. GGL Induksi oleh Perubahan Besar Induksi Magnetik

15 |INDUKSI EKELTROMAGNETIK
 Ggl induksi yang ditimbulkan oleh perubahan besar induksi magnetik B
adalah transformator.
Persamaan Faraday untuk kasus besar induksi magnetik berubah (A dan θ
tetap) adalah sebagai berikut
𝑑𝜙 𝑑
 = −𝑁 𝑑t
= −𝑁 𝑑𝑡 (𝐵𝐴 cos 𝜃)
𝑑𝐵 (4-13)
 = −𝑁𝐴 cos 𝜃
𝑑𝑡
𝑑𝐵
Untuk laju perubahan induksi magnetik tetap, persamaan (4-13)
𝑑𝑡

menjadi seperti berikut :

Δ𝐵 𝐵2 − 𝐵1 (4-14)
 = −𝑁𝐴 cos 𝜃 = −𝑁𝐴 cos 𝜃 ( )
Δt 𝑡2 − 𝑡1
Dengan B1 adalah besar induksi magnetik awal yang melalui loop dan B2 adalah
besar induksi magnetik akhir yang melalui loop.
𝑑𝐵
Unutk kasus tetap dan arah medan magnetik B tegak lurus pada bidang loop, θ
𝑑𝑡

= 0˚ atau cos θ = cos 0˚ = 1 sehingga persamaan (4-14) menjadi sebagai berikut.

Δ𝐵 𝐵 −𝐵
 = −𝑁𝐴 Δt = −𝑁𝐴 ( 𝑡2 −𝑡 1) (4-15)
2 1

c. GGL Induksi Akibat Perubahan Prientasi Bidang Kumparan

Contoh GGL induksi yang di timbulkan oleh perubahan orientasi bidang
kumparan adalah generator. Dalam generator sederhana, arah normal bidang
kumparan yang berputar senantiasa berubah terhadap medan magnetik B kosntan
yang dihasilkan oleh pasangan kutub U-S magntik permanen. Ini berarti, orientasi
sudut θ antara normal bidang kumparan dengan arah medan magnetik B
senantiasa berubah. Perubahan sudut θ atau cos θ ini menimbulkan GGL induksi
paa ujung-ujung kumparan. Dalam generator besar seperti generator pembangkit
listrik, perubahan orientasi sudut θ justru dihasilkan oleh bidang kumparan yang
diam (stator) dan medan magnetik yang berputar (rotor).
Persamaan Faraday untuk kasus oroentasi sudut θ berubah (A dan B tetap)
adalah sebagai berikut.
𝑑𝜙 𝑑
 = −𝑁 = −𝑁 (𝐵𝐴 cos 𝜃)
𝑑t 𝑑𝑡
Nilai A dan B konstan sehingga keduanya dapat dikeluarkan dari tanda
diferensial.

16 |INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
 𝑑 cos 𝜃
 = −𝑁𝐵𝐴
𝑑𝑡
𝑑 cos 𝜃 𝑑 cos 𝜃 Δ cos 𝜃
Untuk kasus laju perubahan ( ) tetap atau = persamaan
𝑑𝑡 𝑑𝑡 Δ𝑡

(4-16) menjadi seperti berikut.

Δ cos 𝜃 cos 𝜃2 − 𝑐𝑜𝑠𝜃1
 = −𝑁𝐵𝐴 = −𝑁𝐵𝐴
Δ𝑡 𝑡2 − 𝑡1
Dengan θ1 adalah sudut awal antara arah normal bidang dengan arah B dan θ2
adalah sudut akhirnya.

4. Hukum Lenz tentang Arah Arus Induksi

Hukum Faraday hanya mengungkapkan besarnya ggl induksi yang dihasilkan
ketika terjadi perubahan fluks magnetik dalam suatu loop. Tetapi ke mana arah arus
induksi dalam loop tersebut tidak terungkap lebih detail dalam hukum tersebut. Arah
arus induksi yang dihasilkan diungkapkan oleh hukum Lentz yang bunyinya sebagai
berikut
Arah arus induksi dalam suatu kumparan adalah sedemikian rupa sehingga
medan magnet yang dihasilkan arus tersebut melawan perubahan fluks
penyebabnya.

Apa makna pernyataan hukum ini?

Jika fluks yang menyebabkan ggl makin lama makin membesar maka arah arus
induksi harus sedemikian rupa sehingga medan magnet yang dihasilkan arus induksi
tersebut memperkecil fluks tersebut. Ini hanya mungkin jika arah medan magnet yang
dihasilkan arus induksi berlawanan dengan arah medan yang diterapkan pada loop.
Jika fluks yang menyebabkan ggl makin lama makin kecil maka arah arus induksi
harus sedemikian rupa sehingga medan magnet yang dihasilkan arus induksi tersebut
memperbesar fluks tersebut. Ini hanya mungkin jika arah medan magnet yang
dihasilkan arus induksi searah dengan arah medan yang diterapkan pada loop.
Jika medan magnet yang menembus fluks nilainya sedang berubah dari kecil ke besar
maka fluks dalam loop makin besar. Berdasarkan hukum Lentz, arah arus induksi
harus memperkecil fluks ini. Ini terjadi jika arus induksi menghasilkan medan arah ke
bawah. Agar dihasilkan medan ke arah bawah maka dengan menggunakan aturan
tangan kanan, arah arus induksi harus searah putaran jarum jam. Atau pada hambatan,
arus mengalir dari b ke a.
Jika medan magnet yang menembus fluks nilainya sedang berubah dari besar ke kecil
maka fluks dalam loop makin kecil. Berdasarkan hukum Lentz, arah arus induksi
harus memperbesar fluks ini. Ini terjadi jika arus induksi menghasilkan medan arah ke
atas (sama dengan arah medan yang diterapkan). Agar dihasilkan medan ke arah atas

17 |INDUKSI EKELTROMAGNETIK
 maka dengan menggunakan aturan tangan kanan, aras arus induksi harus berlawanan
dengan arah putaran jarum jam. Atau pada hambatan, arus mengalir dari a ke b.
Contoh
Pada Gambar 6.10, sebuah kawat berbentuk hutuf U diletakkan dalam medan magnet
konstan dengan bidang kawat tegak lurus medan magnet B yang konnstan. Sebuah
batang ab diletakkan di atas kawat U sehingga terjadi kontak listrik dengan dua kaki
kawat U. Batang ab digerakkan ke kanan dengan laju tetap v. Jika hambatan total loop
adalah R, berapa arus yang mengalir dalam loop dan ke manakah arah arus tersebut?

Gambar 4.10 Gambar untuk Contoh 6.3

Jawab
Untuk menentukan ggl yang dihasilkan, kita harus menentukan fluks terlebih dahulu.
Misalkan suatu saat jarak batang ab ke ujung kiri kawat U adalah x. Maka luas loop
adalah A × Lx . Karena arah medan magnet tagak lurus bidang loop maka fluks
magnetik yang dilingkupi loop dapat langsung ditulis
𝜙 = 𝐵𝐴
= 𝐵𝐿𝑥
Berdasarkan hukum Faraday, ggl yang dihasilkan adalah
𝑑Φ
Σ = −𝑁
𝑑𝑡
𝑑(𝐵𝐿𝑥)
= −𝑁
𝑑𝑡
𝑑x
= −𝑁𝐵𝐿
𝑑𝑡
Karena batang ab hanya satu, maka jumlah lilitan loop hanya satu, atau N = 1.
Besaran dx / dt tidak lain daripada laju gerakan batang ab, atau dx / dt × v . Jagi, ggl
yang dihasilkan adalah

Σ = −𝐵𝐿𝑣
Arus induksi yang dihasilkan
Σ
𝐼=
𝑅

18 |INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
 𝐵𝐿𝑣
=−
𝑅
Ke mana arah arus induksi? Ketika batang ab digerakkan ke kanan maka luas loop
makin besar. Akibatnya, fluks magnetik yang dihasilkan makin besar. Berdasarkan
hukum Lentz, arah arus induksi yang dihasilkan harus melawan perubahan fluks
tersebut. Jadi, arah arus induksi yang dihasilkan harus memperkecil fluks tersebut. Ini
terjadi jika arah medan magnet yang dihasilkan arus induksi berlawanan dengan arah
medan magnet yang ada. Atau arah medan magnet yang dihasilkan arus induksi haris
dari belakang ke depan bidang kertas. Dengan aturan tangan kanan, maka agar medan
yang dihasilkan berarah dari belakang ke depan bidang kertas, arah arus induksi harus
berlawnan dengan arah perputaran jarum jam.

Hukum Lenz

Polaritas ggl induksi selalu sedemikian

rupa sehingga arus induksi yang
ditimbulkannya sesalu menghasilkan fluks
induksi yang menentang perubahan fluks
utama yang melalui loop. Arus induksi
cenderung mempertahankan fluks utama
awal yang melalui rangkaian. Gambar 4.11 Perubahan Energi Mekanik
menjadi energi listrik
Untuk memperkuat pemahaman anda
bahwa hukum Lenz merupakan konsekuensi dari hukum kekelan energi, perhatikan
Gambar 4.11.

Untuk menggerakkan kawat lurus ab dengan kecepatan v ke kanan, anda harus

memberikan gaya ke kanan yang besarnya sama dengan besar gaya magnetik FL.
Untuk memindahkan kawat ab sejauh ∆s (Gambar 4.11), anda harus melakukan
usaha W=FLs, usaha mekanika yang anda lakukan tidak hilang begitu saja, melainkan
berubah menjadi energi listrik, yaitu dengan di hasilkannya arus listrik induksi yang
mengalir dalam kawat ab. Dengan demikian, dalam kasus ini terjadi perubahan energi
mekanik menjadi energi listrik, peristiwa ini merupakan konsekuensi dari hukum
kekekalan energi, yang menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau di
musnahkan,, melinkan hanya dapat berubah bentuk dari satu bentuk energi ke bentuk
energi lainnya.

5. Induktor
a. Konsep GGL Induksi Diri Sebuah Kumparan

19 |INDUKSI EKELTROMAGNETIK
 Pada Gambar 4.12 ditunjukkan kumparan PQ yang di rangkai pada sumber
tegangan E dan rheostat (penghambat yang nilai hambatannya dapat diubah-
ubah). Ujung-ujung kumparan PQ di hubungkan dengan voltmeter V. Di sekitar
PQ dianggap tidak ada medan magnetik.
Sesaat setelah saklar S ditutup terjadi perubahan fluks magnetik utama Фu yang
dihasilkan oleh baterai E dari nilai nol ke suatu nilai tetap tertentu. Menurut
hukum Lenz, pertambahan fluks
utama Фu yang menerobos
kumparan PQ menyebabkan
timbulnya fluks induksi Ф1
dalam kumparan itu sendiri yang
akan menentang pertambaahn
fluks utama Фu. Tenu saja arah
Ф1 harus berlawanan dengan
arah Фu, sehingga arah Ф1

adalah ke kiri. Fluks induksi Ф1

Gambar 4.12 Rangkaian kumparan PQ.
berarah ke kiri harus dihasilkan
oleh sumber GGL induksi ɛ yang polaritasnya harus berlawanan dengan polaritas
baterai E. sumber GGL induksi ɛ ditunjukkan oleh lambing baterai dengan garis
putus-putus (Gambar 4.12). GGL induksi ɛ yang dihasilkan dalam kumparan ini
sendiri, selalu menentang perubahan fluks utama penyebabnya, disebut GGL
induksi diri. Karena polaritas GGL ini selalu sedemikian rupa sehingga
menentang penyebarannya, maka ada yang menyebutnya sebagai GGL balik
(back emf).
Bagaimanakah hubungan antara GGL induksi diri ɛ dengan perubahan kuat
arus utama I yang melalui rangkaian? Ini ditunjukkan dengan cara mengubah
besar kuat arus secara cepat, yaitu dengan menggeser-geser kontak luncur
rheostat. Pengamatan menunjukkan bahwa jika kuat arus diperbesar secara cepat
dengan memperkecil hambatan rheostat, GGL insuksi diri ɛ (terbaca pada
voltmeter V) bertambah besar. Dapat disimpulkan bahwa GGL induksi diri ɛ
𝑑𝐼
sebanding dengan laju perubahan kuat arus terhadap waktu .
𝑑𝑡
𝑑𝐼 (4-16)
𝜀 = −𝐿
𝑑𝑡
Dengan L disebut induktansi diri.

20 |INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
 𝑑𝐼
Jika laju perubahan kuat arus perubahan kuat arus adalah konstan terhadap
𝑑𝑡
waktu, Persamaan (4-15) menjadi sebagai berikut.
𝑑𝐼 𝐼2 − 𝐼1 (4-17)
𝜀 = −𝐿 = −𝐿
𝑑𝑡 ∆𝑡
Dengan I1 dan I2 adalah kuat arus yang melalui kumparan pada keadaan awal dan
akhir.

Persamaan (4-16) dan Persamaan (4-17) dikemukakan oleh Joseph Henry,

sehingga satusasn satuan induksi diri L dalam SI diberi nama henry (disingkat H).

Satuan induktansi diri

Satuan induktansi diri L dapat kita perolehan dari Persamaan (4-17).

∆𝐼 𝜀
𝜀 = −𝐿 𝑎𝑡𝑎𝑢 𝐿
∆𝑡 ∆𝐼
∆𝑡

Dalam SI, satuan ɛ adalah volt, satuan ∆I adalah ampere, satuan ∆t adalah sekon,
dan satuan L adalah henry sehingga diperoleh hubungan satuan sebagai berikut.

𝑉
1𝐻 =1
𝐴/𝑠
Definisi 1 henry adalah sebagai berikut.

Suatu Kumparan memiliki induktansi diri 1 henry apabila perubahan kuat

arus listrik sebesar sebesar 1 ampere dalm 1 sekon pada kumparan
tersebut menimbulkan GGL induksi diri sebesat 1 volt.

b. Konsep Induktansi Diri Sebauh Kumparan

Telah anda ketahui bahwa perubahan kuat arus (∆I) yang melalui suatu kumparan
berarti perubahan fluks magnetk (∆Ф) dalam kumparan. Baik laju perubahan kuat
𝑑𝐼 𝑑𝜙
arus maupun laju perubahan fluks magnetik , keduanya menimbulkan
𝑑𝑡 𝑑𝑡
GGL induksi diri ɛ antara ujung-ujung kumparan.
𝑑𝐼
𝜀 = −𝐿 𝑑𝑡 [dari Persamaan (4-18)]
𝑑Φ [dari Persamaan (4-9) ]
𝜀 = −𝑁
𝑑𝑡
Jika kedua persamaan tersebut tersebut kita samakan, diperoleh persamaan
berikut.
𝑑𝐼 𝑑Φ
𝐿 =𝑁
𝑑𝑡 𝑑𝑡

21 |INDUKSI EKELTROMAGNETIK
 1 𝜙
𝐿 ∫ 𝑑𝑙 = 𝑁 ∫ 𝑑𝜙
0 0
𝐿𝐼 = 𝑁𝜙
Φ (4-18)
𝐿=𝑁
𝐼
Dengan
L = induktasi diri (H),
N = banyak lilitan,
Ф = fluks magnetik (Wb), dan
I = kuat arus melalui kumparan (A).
Induktansi Kumparan Dalam Bahan
Persamaan (4-18) hanya erlaku menghitung induktansi solenoid atau toroida
(kumparan) jika penampang kumparan berisi udara (kosong). Jika penampang solenoid
itu diisi bahan (missal ferit) yang memiliki permeabilitas relatif r (bandingkan dengan
permitivitas relatif, ɛr, dlam listrik stastis), induktansi kumparan tetap dihitung dengan
𝜇0 𝑁 2 𝐴
persamaan 𝐿𝑏 = , dengan mengganti  0 dengan  (permitivitas bahan).
𝑙
𝜇𝑁2 𝐴
𝐿𝑏 = (4-19)
𝑙
Dengan
𝜇 = 𝜇𝑟 𝜇0 (4-20)
Jika induktansi solenoid dengan bahan inti Lb kita bandingkan dengan induktansi
solenoid tanpa inti (berisi udara) L0, kita peroleh persamaan berikut.
𝜇𝑟 𝜇0 𝑁 2 𝐴
𝐿𝑏 𝑙
= = 𝜇0
𝐿0 𝜇0 𝑁 2 𝐴
𝑙
𝐿𝑏
𝜇𝑟 = atau 𝐿𝑏 = 𝜇𝑟 𝐿0 (4-21)
𝐿0

Dari Persamaan (4-21) dapat kita definisikan tentang permeabilitas relatif r sebagai
berikut.

Permeabilitas relatif 𝜇𝑟 dari suatu bahasa adalah nilai perbandingan

antara induktasi diri kumparan dengan bahan sebagai inti dan induktasi
diri kumparan dengan udara (ruang hampa) sebagai inti.

22 |INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
 B. Aplikasi Induksi Elektromagnetik
Pada induksi elektromagnetik terjadi perubahan bentuk energi dari energy mekanika
menadi energi listrik. Konsep tesebut banyak diaplikasikan dalam kehidupan sehari-
sehari, terutama dalam bidang industry seperti dijelaskan sebagai berikut.
1. Generator Listrik
Generator terdiri atas dua bagian utama. Stator atau bagian yang diam, terdiri
atas kumparan-kumparan temabaga. Kumparan ini ditanam dlam celah inti besi.
Rotor terdiri atas magnet yang menghasilkan fluks magnetik. Rotor memiliki
poros yang berputar melalui pusat stator. Jika rotor bergerak, fluks magnetik yang
dilingkupi kumparan dalam stator berubah secara periodic terhadap waktu.
Perubahan fluks magnetik ini menimbulkan GGL induksi bolak-balik.
a. Alternator Generator AC (Arus Bolak-Balik)
Generator AC sederhana terdiri sebuah kumparan yang diputar dalam
suatu medan magnetik, sperti ditunjukkan pada Gambar 4.13a. Untuk melihat
bagaimana arus dibangkitkan oleh generator, perhatikan dua sisi verikal dari
kumparan pada Gambar 4.13b. agar kumparan berputar berlawanan arah
jarum jam, maka sisi vertikal kiri harus mengalami gaya F kedepan dan sisi
vertikal kanan harus mengalami gaya F kebelakang.
Sesuai dengan kaidah telapak tangan kanan untuk gaya magnetik (gaya
Lorenz), arus I pada sisi vertikal kiri harus ke atas dann arus I apda sisi
vertikal kanan harus ke bawah, n seprti di tunjuukkan dalam gambar 4.13b.
Berapakah besar GGL induksi AC yang dibangkitkan oelh generator
AC pada Gambar 4.13a? Arah gaya F pada gambar 4.13b searah dengan arah
normal bidang kumparan n. dengan demikian, sudut antara arah induksi
magnetik B dan arah normal bidang dalam gambar 4.13b adalah θ. Dalam
generator perpuaran kumparan menyebabkan sudut θ selalu berubah dan
menyebabkan fluks magnetik, Ф, yang menerobos bidang kumpara juga
berubah. Seperti telah dibahas sebelumnnya, pada ujung-ujung kawal loop
dibangkitkan GGL induksi ɛ.
𝑑 cos 𝜃
𝜀 = −𝑁𝐵𝐴
𝑑𝑡

23 |INDUKSI EKELTROMAGNETIK
 Gambar 4.13 (a) Generator listrik terdiri atas Gambar 4.14 Grafik GGL induksi terhadap
sebuah kumparan kawat (hanya satu loop yang (ɛ-t) pada generator AC.
di perlihatkan) yang di putar dalam suatu medan
magnetik B oleh usaha mekanik. (b) arus I
muncul Karena perputaran kumparan
menyebabkan terjadinya perubahan fluks
magnetik yang memotong kumparan.

Apabila loop diputar dengan kecepatan sudut ω, nilai θ = ωt dan

persamaan tersebut dapat ditulis sebagai berikut.
𝑑
𝜀 = −𝑁𝐵𝐴 (cos 𝜔𝑡)
𝑑𝑡

𝜀 = 𝑁𝐵𝐴𝜔 sin 𝜔𝑡 (4-22)

Jika GGL induksi maksimum antara ujung-ujung sikat sama dengan

εm, persamaan (4-22) dapt ditulis sebagai berikut.

𝜀 = 𝜀𝑚 sin 𝜔𝑡 = 𝑁𝐵𝐴𝜔 sin 𝜔𝑡

𝜀𝑚 = 𝑁𝐵𝐴𝜔 (4-23)

Dengan
ε = GGL induksi sesaat (volt),
εm = GGL induksi maksimum (volt)
ω = kecepatan sudut putar dari loop (rad/s), dan
t = lama loop telah berputar (s).
GGL induksi yang dihasilkan pada loop berubah terhadap waktu setiap satu
2𝜋
periode 𝑇 = . Grafik GGL induksi terhadap waktu (ε-t) ditunjukkan pada
𝜀
gambar 4.14.
b. Generator DC (arus Searah)
Generator DC sederhana dengan saru loop ditunjukkan pada Gambar 4.15a.
kompponen-komponennya sama dengan generator AC, kecuali bahwa kontak

24 |INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
 pada ujung-ujung kumparan (loop) yang berputar dibuat dari sebuah cincin
belah (komutator).
Pda generator AC, ada dua cincin kontak sehingga setiap setengah putaran
kumparan, arus induksi pda kumparan berbalik arah menghasilkan arus AC.
Desain cincin belah hanya memiliki satu terminal keluaran sehingga walaupun
sisi kumparan dalam medan magnetik bertukar, arus listrik keluar yang
dihasilkan tetap sama arahnya, menghasilkan arus DC, seperti dalam Gambar
4.15b.

Gambar 4.15 (a) Diagramm skematik sebuah generator DC sederhana

dengan satu loop. (b) Besar GGL berubah terhadap waktu tetapi selalu
memiliki polaritas yang sama.

2. Transformator
Transformator atau trafo adalah suatu alat yang digunakan untuk mengubah suatu
tegangan AC tertentu ke tegangan AC lain yang diperlukan oleh beban listrik.
Transformator bisa meningkatkan tegangan dan menurunkan tegangan.
Formulasi transformator
Sesuai hukum Faraday maka pada kumparan sekunder muncul ggl induksi 𝜀𝑠
yang dinyatakan oleh
𝑑ɸ
𝜀𝑠 = −𝑁𝑠 (*)
𝑑𝑡

Dalam kumparan primer juga terinduksi ggl 𝜀𝑝 karena induksi sendiri dan sesuai
hukum Faraday dinyatakan oleh
𝑑ɸ
𝜀𝑝 = −𝑁𝑝 (**)
𝑑𝑡

𝑑ɸ
Bentuk sama dalam persamaan (*) dan (**) sehingga kita peroleh
𝑑𝑡
𝜀𝑠 𝑁
= 𝑁𝑠 (4-24)
𝜀𝑝 𝑝

25 |INDUKSI EKELTROMAGNETIK
 𝜀𝑠 𝑁
Hubungan = 𝑁𝑠 disebut persamaan trafo karena berlaku untuk semua trafo
𝜀𝑝 𝑝

(apakah trafo ideal atau trafo nyata), dan biasanya ditulis dalam bentuk tegangan
terminal
𝑉 𝑁
Persamaan trafo 𝑉𝑠 = 𝑁𝑠 (4-25)
𝑝 𝑝

Untuk trafo ideal , dimana efisiensi trafo dianggap 100 persen, daya keluaran 𝑃𝑠
sama dengan daya masukan 𝑃𝑝 maka persamaannya adalah
Persamaan trafo ideal
𝑃𝑠 = 𝑃𝑝 ↔ 𝑉𝑠 𝐼𝑠 = 𝑉𝑝 𝐼𝑝 (4-26)
𝑁𝑠 𝐼𝑠 = 𝑁𝑝 𝐼𝑝 (4-27)

Gambar 4.16 Sebuah transformator terdiri dari sebuah kumparan primer

dan kumparan sekunder, keduanya dililitkan pada suatu inti besi. Fluks
magnetik yang berubah dihasilkan oleh arus dalam kumparan dalam
kumparan primer menginduksi ggl dalam kumparan sekunder. Di sebelah
kanan diberikan simbol untuk trafo.
Persamaan trafo nyata
𝑃𝑠 = 𝑃𝑝 + 𝑃𝑟𝑢𝑔𝑖−𝑟𝑢𝑔𝑖 (4-28)
𝑃 𝑉𝐼 𝑁𝐼
ᶯ = 𝑃𝑠 = 𝑉𝑠 𝐼𝑠 = 𝑁 𝑠 𝐼𝑠 (4-29)
𝑝 𝑝 𝑝 𝑝 𝑝

26 |INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
 LKPD PERCOBAAN HUKUM FARADAY-LENZ

LKPD
Kelompok : .........................
Kelas : .........................
Nama :
1. .....................
2. .....................
3. .....................
4. .....................

A. Tujuan Percobaan:
Menyelidiki pengaruh jumlah lilitan terhadap besarnya GGL induksi

B. Rumusan Masalah:
Rumusan masalah merupakan pertanyaan yang muncul dari latar belakang masalah
yang diamati.
Berdasarkan latar belakang, bagaimanakah rumusan masalah yang dapat diangkat?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..
................................................................................................................................................
C. Rumusan Hipotesis:

…………………………………………………………………………………………………………………………………………..
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................

Rumusan hipotesis merupakan jawaban sementara dari rumusan masalahi.

D. Indentifikasi Variabel:
Variabel adalah besaran yang nilainya dapat berubah pada situasi tertentu. Ada 3
macam variabel, yaitu variabel manipulasi, variabel respon, dan variabel kontrol.
Variabel manipulasi adalah variabel yang nilainya sengaja diubah-ubah. Variabel
respon adalah variabel yang berubah sebagai akibat dari berubahnya variabel
manipulasi. Variabel kontrol adalah variabel yang nilainya dijaga tetap agar tidak
memberi pengaruh pada variabel respon.
• Variabel manipulasi : ....................................................................................................
• Variabel respon : ....................................................................................................
• Variabel kontrol : ....................................................................................................

27 |INDUKSI EKELTROMAGNETIK
E. Definisi Operasional Variabel:
Definisi operasional variabel adalah pengertian yang menunjukkan keterukuran
variabel. Definisi ini menjelaskan cara dan satuan yang digunakan dalam mengukur
suatu besaran yang menjadi variabel.
• DOV manipulasi :
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
• DOV respon :
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
• DOV kontrol :
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................

F. Alat dan Bahan Penyelidikan/Percobaan:

1. Magnet batang ukuran besar 1 buah
2. Kumparan 500 lilitan 1 buah
3. Kumparan 600 lilitan 1 buah
4. Kumparan 1.200 lilitan 1 buah
5. Kabel Penghubung 2 buah
6. Galvanometer 1 buah

G. Prosedur Percobaan:
1. Susun alat seperti gambar 1, gunakan induktor 500 lilitan.

Gambar 1. Rangcangan Percobaan

2. Dekatkan magnet batang besar pada induktor, deskripsikan apa yang terjadi pada
jarum galvanometer.

28 |INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
 3. Gerakkan magnet dengan mendekatkan dan menjauhkan kumparan berulang-ulang
dengan laju yang relatif konstan.
4. Lakukan kembali pada induktor 600 lilitan dan 1.200 lilitan, deskripsikan apa yang
terjadi.
5. Buatlah simpulan.

H. Hasil Pengamatan:
Isilah table berikut ini sesuai dengan hasil pengamatanmu!
Tabel 1. Hasil Pengamatan
Magnet batang : ..........................
Kutub magnet : ..........................
No Jumlah Lilitan Gerakan Magnet Arah Simpangan Besar Simpangan

1 500

2 600

3 1.200

I. Analisis
Data yang telah diperoleh dari proses pengumpulan data dianalisis untuk mendapatkan
jawaban dari hipotesis.
…………. .............................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................

J. Kesimpulan:
a. Menjawab rumusan masalah.
b. Dari hasil analisis, hipotesis (diterima/ditolak)

29 |INDUKSI EKELTROMAGNETIK
 ..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................

30 |INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
 PREDEKSI
PREDIKSI
Saat magnet batang dimasukkan dalam kumparan, jarum galvanometer akan menyimpang,
bagaimanakah simpangan jarum galvanometer jika magnet batang digerakkan keluar masuk
dengan cepat?
Jawab:
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................

31 |INDUKSI EKELTROMAGNETIK
 TUGAS
TUGAS
1. Bagaimana arah jarum galvanometer ketika kutub utara magnet didekatkan pada
kumparan? Serta bandingkan ketika kutub selatan magnet yang didekatkan pada
kumparan!
Jawab:
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................

2. Jabarkan penyimpangan jarum galavanometer ketika kurub magnet didekatkan pada

kumparan?
Jawab:
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................

32 |INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
 KUNCI JAWABAN LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK
“PERCOBAAN HUKUM FARADAY-LENZ”

A. Tujuan Percobaan:
Menyelidiki pengaruh jumlah lilitan terhadap besarnya GGL induksi

B. Rumusan Masalah:
Bagaimana pengaruh jumlah lilitan terhadap besarnya GGL induksi?

C. Rumusan Hipotesis:
Jika jumlah lilitan yang digunakan diperbesar, maka besar simpangan yang dihasilkan
akan semakin besar.

D. Indentifikasi Variabel:
• Variabel manipulasi : Jumlah lilitan (N)
• Variabel respon : Besar simpangan (x)
• Variabel control : Kuat medan magnet (B), kelajuan mendekati dan menjauhi
kumparan (v) dan kutub magnet

E. Definisi Operasional Variabel:

• DOV manipulasi :
Jumlah lilitan didefinisikan sebagai banyaknya lilitan kawat yang merupakan induktor
atau kumparan. Dalam percobaan, dengan mengubah jumlah lilita sebanyak 3 kali
yaitu sebesar 500 lilitan, 600 lilitan dan 1.200 lilitan.
• DOV respon :
Besar simpangan didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh jarum galvanometer dari
posisi kesetimbangan, yang diukur dengan menggunakan galvanometer dalam satuan
μA. Dengan mengamati jarum penunjuk pada galvanometer ketika dimasukan dan
dikeluarkan dari magnet. Dihasilkan besar simpangan dengan masing-masing jumlah
lilitan berturut-turut sebesar 12, 16 dan 38
• DOV kontrol :
Kuat medan magnet didefinisikan sebagai besar gaya pada suatu satuan kutub magnet
yang dijaga tetap dengan menggunakan magnet ukuran besar.
Kelajuan magnet didefinisikan sebagai perbandingan antara jarak dan waktu tempuh
saat magnet mendekati dan menjauhi kumparan, yang dijaga konstan kelajuannya.
Kutub magnet didefinisikan sebagai ujung magnet yang memiliki gaya magnet yang
paling kuat untuk mengarahkan salah satu kutub ke kumparan, yang dijaga tetap
dengan kutub magnet utara.

33 |INDUKSI EKELTROMAGNETIK
F. Hasil Pengamatan:
Tabel 1. Hasil Pengamatan
Magnet batang : Besar
Kutub magnet : Utara
No Jumlah Lilitan Gerakan Magnet Arah Simpangan Besar Simpangan
Masuk Kanan 12
1 500
Keluar Kiri 12
Masuk Kanan 16
2 600
Keluar Kiri 16
Masuk Kanan 38
3 1.200
Keluar Kiri 38

G. Analisis
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan dapat diperoleh bahwa dengan menggunakan
magnet batang ukuran besar dan memanipulasi kumparan sebanyak 3 kali sebesar 500
lilitan, 600 lilitan dan 1.200 lilitan diperoleh besar simpangan yang diperoleh ketika
magnet mendekati dan menjauhi kumparan berturut-turut sebesar 12, 16 dan 38. Jadi
berdasarkan hubungan antara jumlah lilitan dengan besar simpangan adalah N ≈ x.
Berdasarkan data percobaan, bahwa semakin besar jumlah lilitan yang digunakan, maka
semakin besar pula besar simpangan tersebut.

H. Kesimpulan:
Pada percobaan yang telah dilakukan dengan metode yang digunakan adalah mengukur
besar simpangan yang ada pada galvanometer. Dari hasil percobaan dapat disimpulkan
bahwa semakin besar jumlah lilitan yang digunakan, maka semakin besar pula besar
simpangan tersebut. Artinya, jika jumlah lilitan yang digunakan diperbesar, maka GGL
induksi yang dihasilkan juga akan semakin besar. Hal ini sesuai dengan hipotesis yang
telah dibuat.

34 |INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
 KUNCI JAWABAN PREDEKSI
Saat magnet batang dimasukkan dalam kumparan, jarum galvanometer akan menyimpang,
bagaimanakah simpangan jarum galvanometer jika magnet batang digerakkan keluar masuk
dengan cepat?
Jawab:
Jika magnet batang digerakkan keluar masuk dengan cepat, maka simpangan jarum
galvanometer akan menjadi lebih besar. Ini dikarenakan, semakin cepat terjadinya perubahan
fluks magnetik (garis gaya magnet), makin besar GGL induksi yang timbul, sehingga
penyimpangan jarum galvanometer lebih besar.

35 |INDUKSI EKELTROMAGNETIK
 KUNCI JAWABAN TUGAS
1. Bagaimana arah jarum galvanometer ketika kutub utara magnet didekatkan pada
kumparan? Serta bandingkan ketika kutub selatan magnet yang didekatkan pada
kumparan!

Jawab:
Jika batang magnet didorong masuk, jarum galvanometer akan bergerak (ke kanan) dan
jika mendorongnya dihentikan, jarum galvanometer akan diam. Demikian pula
sebaliknya, jika batang magnet diubah arah gerakannya (ditarik), jarum galvanometer
akan bergerak sesaat dan kembali diam jika gerakan batang magnet dihentikan dan
gerakan jarum galvanometer mempunyai arah yang berlawanan dengan arah gerakan
semula.

2. Jabarkan penyimpangan jarum galavanometer ketika kurub magnet didekatkan pada

kumparan?

Jawab:
Bergeraknya jarum galvanometer tersebut disebabkan oleh adanya GGL induksi pada
kumparan dan besar GGL induksi yang terjadi sesuai dengan hukum Faraday II adalah
“Besarnya GGL induksi yang terjadi dalam suatu penghantar atau rangkaian
berbanding lurus dengan kecepatan perubahan flux magnet yang dilingkupinya”.

36 |INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
 TES HASIL BELAJAR
TES HASIL BELAJAR
1. Sebuah penghantar dengan panjang L tetap digerakkan dengan kecepatan v memotong
tegak lurus suatu daerah dengan medan magnetic B. Pada ujung-ujung penghantar timbul
GGL induksi. Bagaimana perubahan gaya gerak listrik induksi pada ujung-ujung
penghantar listrik jika:
a. Kecepatan gerak 2v dan medan magnetic tetap?
b. Medan magnetic 2B dan kecepatan gerak tetap?
c. Kecepatan 2v dan medan megnetik 2B?

2. Sebuah loop kawat seluas 1 m2 ditempatkan dalam medan magnet homogen sebesar 1
Wb/m2. Jika kuat medan magnet berubah secara teratur menjadi 2 Wb/m2 dalam waktu
10 sekon, tentukan besaar GGL induksi yang terjadi!

3. Perhatikan gambar!

(a) (b) (c)

Tuliskan gambar mana saja yang menerapkan konsep Induksi Elektromagnetik dan
berikan keterangan berupa nama alat dan kegunaannya!

4. Sebuah radio membutuhkan tegangan sebesar 9 volt agar dapat menyala dengan baik,
namun tegangan yang disediakan PLN sebesar 220 volt. Untuk mengubah tegangan PLN
sebesar 220 volt menjadi 9 volt digunakanlah sebuah transformator untuk menurunkan
tegangan yang berasal dari PLN. Bagaimana trafo dapat mengubah sumber tegangan
listrik

37 |INDUKSI EKELTROMAGNETIK
38 |INDUKSI ELEKTROMAGNETIK