| 
TUGAS 
KAJIAN FISIKA SEKOLAH 
 
“INDUKSI ELEKTROMAGNETIK” 
 
DISUSUN OLEH : 
ATIKA  W.F. 
   ANDARIA 
JULIE  M. 
   ONSU 
SHINTA  V. 
   SAJOW 
 
UNIVERSITAS NEGERI MANADO 
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM 
JURUSAN FISIKA 
KELAS B / SEMESTER IV 
2013 
 | 
 
 
 
KAJIAN BUKU
FISIKA SMA DENGAN POKOK BAHASAN
“INDUKSI
ELEKTROAGNETIK”
v Buku 1  :
           Judul Buku     : Fisika untuk SMA Kelas XII
           Pengarang  : Ir. Marthen Kanginan M.Sc
           Penerbit     : Erlangga
           Kurikulum : KTSP 2006
v Buku 2                 :
           Judul Buku     : Fisika Untuk Kelas XII
           Pengarang  : Kamajaya
           Penerbit     : Grafindo
           Kurikulum : KTSP 2006
v Buku 3                 :    
           Judul Buku     : Fisika 3 Untuk Kelas XII
           Pengarang  : Purwoko, Fendi
           Penerbit     : Yudhistira
           Kurikulum : KTSP 2006
Standar Kompetensi : 
Menerapkan Konsep Kelistrikan dan
Kemagnetan Dalam Berbagai Penyelesaian Masalah dan Produk Teknologi
Kompetensi Dasar    :
·       
Memformulasikan Konsep Induksi
Elektromagnetik
·       
Memformulasikan Konsep GGL Induksi
Alokasi Waktu    :   Menit
 Menit 
Uraian
Materi    :
 
  | 
Materi | 
Pengarang 1 
(Marthen Kanginan) | 
Pengarang 2 
(Kamajaya) | 
Pengarang 3 
(Purwoko
  & Fendi) | 
  | 
Fluks Magnetik | 
Fluks magnetik didefinisikan sebagai hasil kali
  antara komponen induksi magnetik tegak lurus bidang B┴ dengan
  luas bidang A. 
 A = (B cos  ) A 
 A cos  
dengan  adalah sudut apit terkecil antara arah
  induksi magnetik B dengan arah normal bidang  . Arah normal bidang adalah arah tegak
  terhadap bidang. | 
Seberkas garis gaya yang dilingkupi oleh luas
  daerah tertentu disebut fluks garis medan. Garis-garis medan itu dinyatakan
  dengan angka-angka. Induksi magnetik B dinyatakan sebagai kerapatan garis
  medan. Kerapatan garis medan didefinisikan sebagai banyaknya garis medan yang
  menembus suatu bidang secara tegak lurus persatuan luas. Nilai B pada sebuah
  titik tertentu dapat dinyatakan sebagai berikut : 
Oleh karena B bersatuan Wb/m2 dan luas A
  bersatuan m2, satuan fluks adalah weber. 
Persamaan diatas berlaku untuk medan magnet B yang tegak
  lurus pada bidang. Jika kerapatan garis gaya medan magnetnya membentuk sudut  terhadap garis normal bidang, persamaan
  fluks magnetiknya akan menjadi 
 cos  
Dengan  adalah sudut yang dibentuk oleh induksi
  magnetik B terhadap garis normal bidang. 
 | 
Fluks magnetik dapat didefinisikan sebagai
  banyaknya garis medan magnet yang menembus suatu luasan dalam arah tegak
  lurus. Jika arah vektor medan magnetik (B) dan arah normal luasan (n)
  membentuk sudut sebesar  ,
  fluks magnetik (  m) pada luasan itu
  dapat dinyatakan dengan 
 m = BA cos  | 
  | 
Gaya Gerak Listrik Induksi karena perubahan fluks
  magnetik | 
Gaya gerak listrik induksi ( )
  disebabkan oleh perubahan fluks magnetik (  ). 
 …………(1) 
Kalikan kedua ruas persamaan di atas dengan  ,
  sehingga kita peroleh: 
 ……(2) 
Persamaan diatas kita ubah sehingga perubahan fluks
  magnetik terdapat dalam persamaan itu.  
Substitusikan nilai  ini ke dalam persamaan (2) sehingga kita
  peroleh 
Jika banyak lilitan kumparan = N, maka ggl induksi pada
  ujung-ujung kumparan diberikan oleh 
Dengan  berturut-turut
  adalah fluks magnetik pada keadaan awal dan akhir. Jika perubahan fluks
  magnetik terjadi dalam selang waktu singkat (  ,
  ggl induksi pada ujung-ujung kumparan diberikan oleh 
Persamaan diatas diturunkan pertama kali oeh Michael
  Faraday, sehingga persamaan-persamaan ini dikenal sebagai persamaan Faraday
  atau hukum Faraday, yang berbunyi sebagai berikut: 
“Ggl induksi yang timbul pada ujung-ujung suatu
  penghantar atau kumparan adalah sebanding dengan laju perubahan fluks
  magnetic yang dilingkupi oleh loop penghantar atau kumparan tersebut.” 
Tanda negative pada persamaan Faraday berasal dari hukum
  lenz, yang merupakan konsekuensi dari hukum kekekalan energy. 
 | 
Hukum Faraday menyatakan bahwa besarnya gaya gerak
  listrik induksi bergantung pada kecepatan perubahan fluks magnetik. Hal ini
  berarti bahwa: 
1)     
  apabila
  jumlah fluks magnetik yang memasuki kumparan berubah, pada ujung-ujung
  kumparan akan timbul GGL induksi; 
2)     
  besarnya GGL
  induksi bergantung pada laju perubahan fluks dan banyaknya lilitan pada
  kumparan. 
Untuk
  lilitan persamaannya menjadi 
Tanda (-) menyatakan arah arus induksi seperti yang
  dijelaskan oleh Hukum Lenz. | 
Hukum Faraday, nilai GGL induksi sebanding dengan
  laju perubahan fluks magnet tiap satuan waktu. Fluks magnetic dipengaruhi
  oleh luasan, kuat medan magnetic, dan sudut antara medan magnet dan vektor
  normal permukaan. Jadi, GGL induksi bisa timbul akibat perubahan luas bidang,
  perubahan kuat medan magnetik, atau perubahan sudut antara medan magnet dan
  vektor normal permukaan. 
Dengan demikian, penerapan Hukum Faraday untuk
  menentukan GGL induksinya adalah berbentuk: 
 . 
Oleh karena dx/dt adalah v, maka formulasi GGL induksinya
  dapat juga ditulis dengan 
Formulasi GGL induksi jika yang berubah terhadap
  waktu adalah sudutnya berdasarkan hukum Faraday berbentuk: | 
  | 
Induktansi Diri | 
Perubahan kuat arus ( ) yang melalui suatu kumparan berarti perubahan fluks
  magnetik (  ) dalam kumparan. Baik laju perubahan kuat arus (di/dt)
  maupun laju perubahan fluks magnetik (dФ/dt),
  keduanya menimbulkan ggl induksi diri  antara ujung-ujung
  kumparan. 
Jika kedua persamaan tersebut kita samakan, kita peroleh 
 
Dengan 
L = induktansi diri (henry=H), 
N = banyak lilitan, 
 = fluks magnetik
  (Wb) 
i = kuat arus yang melalui kumparan (A) | 
Besarnya GGL induksi ini berbanding lurus dengan
  kecepatan perubahan kuat arusnya pada kumparan. Jika perubahan arusnya
  konstan, persamaannya dapat dituliskan sebagai berikut. 
Atau  
Dengan: 
ε = GGL induksi diri (volt) 
L = induktansi diri kumparan (henry) 
 = kecepatan perubahan kuat arus (As-1) 
Tanda (-) merupakan penyesuaian dari Hukum Lenz. 
Oleh karena kecepatan perubahan kuat arus  ditentukan oleh
  kecepatan perubahan fluks magnetik  , besar induktansi dari suatu kumparan dapat ditentukan
  dengan persamaan 
GGL induksi yang ditimbulkan oleh perubahan fluks
  magnetik sama dengan GGL induksi yang ditimbulkan oleh perubahan arus
  sehingga akan didapatkan persamaan 
 | 
Induksi diri merupakan sifat yang dimiliki oleh
  koil (kumparan) yang memungkinkan timbulnya GGL induksi akibat perubahan arus
  listrik pada koil itu. Jadi, pada sebuah kumparan yang dialiri arus
  bolak-balik akan timbul GGL induksi dengan sendirinya. Besar arus bolak-balik
  selalu berubah terhadap waktu. 
Besar GGL induksi ( sebanding dengan
  besar perubahan arus I terhadap waktu t, sesuai persamaan 
Dengan L adalah konstanta yang disebut induktansi diri
  atau koefisien induksi diri dari kumparan. 
Satuan induktansi diri adalah henry (H) yang nilainya
  didefinisikan sebagai berikut. 
“induktansi diri kumparan bernilai 1 henry jika laju
  perubahan arus listrik sebesar 1 ampere/sekon yang melalui kumparan itu
  menghasilkan GGL induksi diri sebesar 1 volt.” 
 | 
Buku yang
dikaji :
 
  | 
Subjek yang dikaji | 
Pengarang 1 
(Marthen Kanginan) | 
Pengarang 2 
(Kamajaya) | 
Pengarang 3 
(Purwoko
  & Fendi) | 
  | 
Peta Konsep dan
  Tujuan Pembelajaran | 
Buku ini
  menyajikan peta konsep dari materi dan juga menyajikan tujuan pembelajaran
  yang hendak dicapai | 
Buku ini
  menyajikan peta konsep, tetapi pada akhir pembahasan materi. Dan menyajikan
  tujuan pembelajaran yang hendak dicapai | 
Buku ini
  menyajikan peta konsep dari materi, juga menyajikan tujuan pembelajaran yang
  hendak dicapai | 
  | 
Definisi dan
  Konsep Dasar | 
Buku ini
  menyajikan definisi materi dan menyajikan konsep dasar dari materi Fluks
  Magnetik, GGL Induksi karena perubahan fluks magnetic, dan Induktansi diri
  yang komplit. | 
Buku ini
  menyajikan definisi materi yang singkat, padat, dan jelas. Dan menyajikan konsep
  dasar dari materi yang mudah dipahami oleh siswa. | 
Buku ini
  menyajikan definisi materi seperti pada materi Fluks Magnetik, GGL Induksi
  karena perubahan fluks magnetic, dan Induktansi diri. 
Namun kurang
  menyajikan Konsep dasar dari materi-materi tersebut. 
 | 
  | 
Penurunan Persamaan (Aspek Matematis) | 
Buku ini 
  sangat menjelaskan proses penurunan persamaan-persamaan yang digunakan
  dalam materi GGL Induksi. Proses penurunan rumus dijelaskan lebih banyak
  berdasarkan konteks.  | 
Buku ini cukup menjelaskan proses penurunan
  persamaan-persamaan yang digunakan dalam materi fluks magnetik dan induktansi
  diri, namun kurang menjelaskan dalam materi ggl induktansi. | 
Buku ini kurang menjelaskan dalam proses penurunan
  persamaan-persamaan dalam materi-materi 
  yang digunakan. | 
  | 
Contoh Soal dan Soal Latihan | 
Buku ini kurang mencakup contoh-contoh soal
  seperti dalam buku lainnya namun penjelasan dalam pembahasan materi cukup
  jelas untuk dapat menyelesaikan soal-soal 
  latihan. | 
Buku ini menyajikan contoh soal untuk
  materi-materi pembahasan. Penyelesaian soal-soal latihan disertai dengan
  penjelasan-penjelasan yang sangat membantu pemahaman siswa. Hal ini tentunya
  membantu siswa dalam menyelesaikan masalah dalam soal-soal latihan yang
  diberikan. | 
Buku ini cukup banyak memberikan contoh-contoh
  soal sebagai latihan bagi siswa  dalam
  mengerjakan soal-soal pada setiap pembahasan materi. | 
  | 
Pembahasan aplikasi materi | 
Buku ini menyajikan contoh-contoh kasus yang
  kontekstual dalam memberikan penjelasan aplikasi materi. Dan penjelasan
  konsep materi yang jelas. Dan juga buku ini membahas aplikasi konsep Induksi
  Elektomagnet Faraday pada persoalan fisika sehari-hari secara rinci, seperti:
  Generator Listrik, Kepala (heat) Kaset, Induktor, dan Tranformator. | 
Buku ini memberikan penjelasan yang jelas namun
  kurang memberikan contoh-contoh kasus yang kontekstual. | 
Buku ini
  mengangkat kasus-kasus yang umum ditemui dalam kehidupan sehari-hari, namun
  kurang memberikan dalam penjelasan konsep materi. Tetapi buku ini menyajikan
  pembahasan aplikasi materi tentang konsep induksi electromagnet yang
  diterapkan pada beberapa peralatan dan teknologi, seperti: transformator,
  electromagnet (magnet listrik), dan turbin pembangkit listrik (generator). | 
  | 
Kegiatan Praktikum | 
Dalam buku ini
  menyajikan tentang kegiatan-kegiatan yang dipelajari misalnya: 
1)    
  Kegiatan
  mengamati, contohnya: Mengamati ercobaan Membangkitkan GGL Induksi 
2)    
  Kegiatan
  berpikir, contohnya: Berpikir untuk menyusun peralatan dalam percobaan
  Faraday. | 
Buku ini
  menyajikan kegiatan-kegiatan praktikum yang memudahkan siswa untuk memahami
  materi yang dipelajari. 
Karena pada buku
  ini menyajikan praktikum yang dilengkapi dengan tujuan kegiatan praktikum dan
  dilengkapi dengan alat dan bahan yang akan digunakan. | 
Buku ini
  menyajikan aktivitas praktikum tentang induksi magnet dan dilengkapi dengan
  study kasus. | 
  | 
Rangkuman materi | 
Buku ini tidak menyajikan Rangkuman Materi | 
Buku ini menyajikan rangkuman sebagai kesimpulan
  singkat dari pembahasan materi. | 
Buku ini menyajikan rangkuman sebagai kesimpulan
  singkat dari pembahasan materi. | 
Keunggulan
dan Kelemahan Buku yang Dikaji :
 
  | 
 | 
Keunggulan | 
Kelemahan | 
  | 
Pengarang 1 
(Marthen Kanginan) | 
·        
  Materi yang
  disampaikan sesuai dengan tujuan pembalajaran yang hendak dicapai; 
·        
  Penyajian
  penurunan persamaan-persamaan yang jelas; 
·        
  Penjelasan materi
  yang banyak mengangkat kasus-kasus kontekstual. | 
·        
  Kurang
  menyajikan contoh-contoh soal dalam pembahasan materi; 
·        
  Tidak
  menyajikan rangkuman materi. 
 
 
 
 
 
 | 
  | 
Pengarang 2 
(Kamajaya) | 
 Pembahasan
  materi menggunakan bahasa yang mudah dimengerti; 
 Banyak penyajian
  contoh-contoh soal dalam setiap pembahasan materi; 
 Menyajikan
  rangkuman pembahasan materi. | 
 Tidak semua
  pembahsan materi menjelaskan penurunan persamaan yang jelas; 
 Kurang
  menyajikan kasus-kasus kontekstual dalam pembahasan materi | 
  | 
Pengarang 3 
(Purwoko & Fendi) | 
§  Banyak menyajikan contoh-contoh soal dalam setiap
  pembahasan materi sehingga memudahkan siswa dalam menyelesaikan latihan soal. 
§  Menyajikan contoh-contoh kasus dalam kehidupan
  sehari-hari. 
§  Menyajikan rangkuman pembahasan materi. | 
§  Kurang lengkap dalam penyajian penurunan
  persamaan; 
§  Pembahasan materi yang kurang jelas; | 
Kesimpulan
:
Berdasarkan hasil kajian buku fisika untuk SMA
tentang Induktansi Elektromagnetik, maka dapat disimpulkan bahwa buku yang
dikarang oleh Pengarang 1 (Marthen Kanginan) memiliki banyak kelebihan karena
materi dibahas lebih terperinci, dibandingkan dengan pengarang 2 (Kamajaya) dan
Pengarang 3 (Purwoko & Fendi) penjelasan materi ada yang seharusnya dibahas
tapi tidak dibahas dalam buku, seperti GGL Induksi karena perubahan fluks magnetik.
Rekomendasi
:
Setelah mengkaji buku Fisika untuk SMA kelas XII
mengenai Induksi Elektromagnetik, maka direkomendasikan untuk menggunakan buku
yang dikarang oleh Marthen Kanginan dengan judul buku Fisika untuk kelas XII
dalam proses belajar mengajar karena materinya lebih jelas dan lengkap.
Sementara buku yang dikarang oleh Kamajaya dan Purwoko Fendi dapat digunakan
sebagai pelengkap.