Unit Kegiatan belajar Mandiri (UKBM)
1. Identitas
a. Nama Mata Pelajaran : Fisika
b. Kelas / Semester : XII / Ganjil
c. Kompetensi Dasar :
d. Materi Pokok : Medan Magnet
e. Alokasi Waktu : 8 x 45 menit
f. Tujuan Pembelajaran :
Melalui pendekatan saintifik dengan menggunakan model pembelajaran
Discovery Learning, kalian 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)
1
MEDAN MAGNET(Fis-12/3.3-4.3/5/21)
3.3 Menganalisis medan magnetik, induksi magnetik, dan gaya
magnetik pada berbagai produk teknologi
4.3 Melakukan percobaan tentang induksi magnetik dan gaya
magnetik disekitar kawat
Unit Kegiatan belajar Mandiri (UKBM)
g. Materi Pembelajaran :
2. Peta Konsep
2
Lihat dan baca pada Buku Teks Pelajaran (BTP):
- 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
Induksi Magnet (Hukum Ampere)
Medan Magnet
Induksi Magnet (Hukum Bios-Savart) Hukum Lorentz
Kawat lurus berarus Solenoida Kawat melingkar berarus AC
Toroida
Galvanometer Motor DC
Unit Kegiatan belajar Mandiri (UKBM)
3. Kegiatan Pembelajaran
a. PendahuluanSebelum belajar pada materi ini silahkan kalian mengamati dan memahami gambar di bawah ini
3
Maglev, Inilah Kereta Tercepat di Dunia yang Mengambang di Udara……
Kereta maglev (singkatan dari magnetically levitated trains, dalam bahasa Indonesia disebut kereta
api levitasi magnetik) adalah jenis kereta api yang mengambang secara magnetik. Sering juga
disebut kereta api magnet.
Seperti namanya, prinsip dari kereta api ini adalah memanfaatkan gaya magnet untuk mengangkat
kereta sehingga mengambang, tidak menyentuh rel sehingga gaya gesek dapat dikurangi. Kereta
maglev juga memanfaatkan magnet sebagai pendorong. Dengan kecilnya gaya gesek dan besarnya
gaya dorong, kereta ini mampu melaju dengan kecepatan sampai 600 km/jam, jauh lebih cepat dari
kereta biasa. Dikarenakan mahalnya pembuatan rel magnetik, di dunia pada tahun 2015 hanya ada
dua jalur Maglev yang dibuka untuk transportasi umum, yaitu Shanghai Transrapid di Tiongkok dan
Linimo di Jepang
Kereta api terbang ini dapat melayang beberapa sentimeter di atas rel. Mengapa kereta api
tidak bersentuhan dengan rel ?
Unit Kegiatan belajar Mandiri (UKBM)
Untuk dapat menyelesaikan persoalan tersebut, silahkan kalian lanjutkan ke
kegiatan belajar berikut dan ikuti petunjuk yang ada dalam UKBM ini.
b. Inti
1) Petunjuk Umum UKBM
Baca dan pahami materi pada Buku Teks Pelajaran Fisika XII
a) Setelah memahami isi materi dalam bacaan berlatihlah untuk
berfikir tinggi melalui tugas-tugas yang terdapat pada UKBM ini
baik bekerja sendiri maupun bersama teman sebangku atau teman
lainnya.
b) Kerjakan UKBM ini dibuku kerja atau langsung mengisikan pada
bagian yang telah disediakan.
c) Kalian dapat belajar bertahap dan berlanjut melalui kegiatan ayo
berlatih, apabila kalian yakin sudah paham dan mampu
menyelesaikan permasalahan dalam kegiatan belajar yang ada, kalian
boleh sendiri atau mengajak teman lain yang sudah siap untuk
mengikuti tes formatif agar kalian dapat belajar ke UKBM
berikutnya.
2) Kegiatan Belajar
Kalian sudah siappp ???
Ayo…… ikuti kegiatan belajar berikut dengan penuh kesabaran dan penuh
konsentrasi ya !!!
Kegiatan Belajar 1
Sebelum melakukan kegiatan belajar 1, kalian akan melakukan kegiatan
praktikum.
Bentuk kelompok masing-masing beranggotakan 4 – 5 orang, tunjukkan
kekompakan dan kerja sam dalam melakukan kegiatan ini dan jangan lupa
untuk memperhatikan keselamatan kerja di dalam melakukan setiap
langkahnya......
4
Unit Kegiatan belajar Mandiri (UKBM)
Tujuan : mengamati medan magnet oleh arus listrik
Alat dan Bahan
1. Sebuah kompas
2. Kawat tembaga 1 m
3. Sakelar
4. Baterai
Prosedur
1. Siapkan alat dan bahan
2. 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 kompas
4. 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
Tuliskan hasil diskusi kalian dalam laporan tertulis, lalu sampaikan hasilnya
dalam diskusi kelas.
5
Unit Kegiatan belajar Mandiri (UKBM)
Setelah melakukan kegiatan praktikum di atas, diskusikan pertanyaan berikut ini.
.
Setelah melakukan kegiatan diskusi, lanjutkan kegiatan kalian dengan mencari informasi tentang medan magnet yang timbul di sekitar kawat yang dialiri arus listrik.
Setelah kalian memahami materi pada kegiatan belajar 1 melalui literasi, pengamatan dan diskusi dengan teman-teman, cobalah berlatih soal-soal berikut ini ya...
6
Berdasarkan hasil praktikum dan materi yang telah kalian baca :
1. Bagaimana penyimpangan jarum kompas saat penghantar jika tidak di
aliri arus listrik
…………………………………………………………………………
……………………………………………………………………
2. Bagaimana penyimpangan jarum kompas saat penghantar jika di aliri
arus listrik
…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………
3. ss
Ayoo Berdiskusi !
1. Apakah kawat berarus terdapat medan magnet di sekitarnya? Jelaskan!
2. Bagaimana arah medan magnet yang ditimbulkan pada arah arus listrik yang mengalir pada kawat
Unit Kegiatan belajar Mandiri (UKBM)
Kegiatan Belajar 2
Sebelum melakukan kegiatan belajar 2, perhatikan dan amati gambar dibawah ini dulu.
7
Unit Kegiatan belajar Mandiri (UKBM)
Setelah mengamati gambar diatas kalian dapat berdiskusi dengan teman sebangkumu
Setelah kalian memahami materi pada kegiatan belajar 2, cobalah berlatih
soal-soal berikut ini ya...
8
1. Bagaimana cara menghitung besar kuat medan magnet yang ditimbulkan
dari
a. Kawat lurus yang di aliri arus listrik
b. Kawat melingkar yang di aliri arus listrik
c. Solenaida yang di aliri arus listrikj
d. Toroida yang di aliri arus listrik
2. Bagaiama arah kuat medan magnet yang ditimbulkan dari
a. Kawat lurus yang di aliri arus listrik
b. Kawat melingkar yang di aliri arus listrik
c. Solenaida yang di aliri arus listrikj
d. Toroida yang di aliri arus listrik
Ayoo Berlatih !
1. Dua kawat lurus panjang dan sejajar masing-masing dialiri arus listrik 4 A
dan 10 A dengan arah berlawanan. Kedua kawat terpisah sejauh 12 cm.
Tentukan besar induksi magnetik pada suatu titik ditengah-tengah garis
hubung kedua muatan tersebut?
2. Sebuh kawat berbentuk lingkaran terdiri atas 40 lilitan. Jika jari-jari 10 dan
arus yang mengalir sebesar 2 A, berapa induksi magnetik di pusat kawat?
3. Sebuah solenaoida memiliki diameter 3 cm, panjang 50 cm, dan terdiri atas
450 lilitan. Tentukan besar induksi magnetik di pusat dan di ujung
solenoida ketika arus listrik melalui kumparan 7 A?
Unit Kegiatan belajar Mandiri (UKBM)
Kegiatan Belajar 3
Sebelum melakukan kegiatan belajar 3, kalian akan melakukan kegiatan
praktikum.
Bentuk kelompok masing-masing beranggotakan 4 – 5 orang, tunjukkan
kekompakan dan kerja sam dalam melakukan kegiatan ini dan jangan lupa
untuk memperhatikan keselamatan kerja di dalam melakukan setiap
langkahnya......
9
Tujuan : mengamati gaya magnetik
Alat dan Bahan
1. Aluminium foil
2. Sebuah magnet U
3. Sebuah batu baterai
4. Sebuah saklar
5. Dua buah penjepit
Prosedur
1. Siapkan alat dan bahan
2. Susunlah peralatan tersebut, seperti gambar berikut
.3. Tutuplah sakelar agar arus listrik mengalir melalui pita aluminium
4. Apa yang terjadi pada pita aluminium tersebut?
5. Ubahlah polaritas dari baterai, kemudian amati yang terjadi pada pita aluminium
6. Balikkan posisi kutub magnet U, kemudian amati yang terjadi pada pita aluminium
7. Diskusikan hasil percobaan yang telah dilakukan, kemudian buatlah kesimpulan dari hasil
kegiatan tersebut
Unit Kegiatan belajar Mandiri (UKBM)
Tuliskan hasil diskusi kalian dalam laporan tertulis, lalu sampaikan hasilnya
dalam diskusi kelas.
Setelah melakukan kegiatan praktikum di atas, diskusikan pertanyaan berikut ini.
Setelah melakukan kegiatan diskusi, lanjutkan kegiatan kalian dengan
mencari informasi tentang gaya Lorentz
Setelah kalian memahami materi pada kegiatan belajar 3, melalui literasi,
pengamatan dan diskusi dengan teman-teman, cobalah berlatih soal-soal
berikut ini ya...
10
Ayoo Berdiskusi !
Berdasarkan hasil praktikum dan materi yang telah kalian baca :
1. Bagaimana bentuk aluminium foil saat sakelar dihubungkan?
…………………………………………………………………………
……………………………………………………………………
2. Bagaimana bentuk aluminium foil saat sakelar diputus?
…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………
Unit Kegiatan belajar Mandiri (UKBM)
Setelah kalian memahami materi pada kegiatan belajar , cobalah berlatih
soal-soal berikut ini ya...
11
1. Adakah gaya yang terjadi pada penghantar berarus listrik berada di
medan magnet?
2. Apakah penyebab lain terjadinya gaya di dalam medan magnet?
3. Bagaimana besar gaya di dalam medan magnet yang disebabkan oleh
:
a. Kawat lurus berarus listrik
b. Partikel bermuatan yang bergerak
c. Dua kawat lurus sejajar berarus listrik
4. cara menentukan arah gaya di dalam medan magnet yang disebabkan
oleh :
a. Kawat lurus berarus listrik
b. Partikel bermuatan yang bergerak
c. Dua kawat lurus sejajar berarus listrik
1. Sebuah kawat mempunyai panjang 2 meter dialairi arus listrik sebesar 50 A.
Jika kawat tersebut mengalami gaya magnet sebesar 1,5 N dalam medan
magnet yang serba sama dengan B = 0,03 T. Tentukan besar sudut antara
arah B dengan arah aliran arus listrik?
2. Sebuh elektron bergerak pada kecepatan 5 x 104 sejajar dengan kawat
berarus listrik 10 A pada jarak 1 cm dari kawat tersebut. Tentukan arah dan
besar gaya Lorentz pada elektron tersebut?
3. Dua kawat lurus panjang dan sejajar berjarak 2 m satu dengan yang lain.
Kedua kawat dialiri arus yang sama dan searah sehingga bekerja gaya tarik
menarik, jika arus yang mengalir sebesar 2 A, tentukan gaya Lorentz yang
terjadi pada kedua kawat?
Ayoo Berlatih !
Unit Kegiatan belajar Mandiri (UKBM)
c. Penutup
Setelah kalian belajar bertahap dan berlanjut melalui kegiatan belajar 1, 2 dan 3,
berikut diberikan tabel untuk mengukur diri kalian terhadap materi yang sudah
kalian pelajari. Jawablah sejujurnya terkait dengan penguasaan materi pada UKB
ini di Tabel berikut.
Tabel Refleksi Diri Pemahaman Materi
No Pertanyaan Ya Tidak
1. Apakah kalian telah memahami pengertian medan
magnet?
2. Apakah kalian telah memahami bahwa pada kawat
berarus terdapat medan magnet?
3. Apakah kalian telah memahami arah medan magnet
yang ditimbulkan oleh arah arus listrik?
4. Apakah kalian telah memahami besar medan magnet
yang disebabkan karena arus listrik mengalir pada kawat
lurus, kawat melingkar, solenoida dan toroida?
5. Apakah kalian telah memahami pada medan magnet
terdapat gaya Lorentz?
6. Apakah kalian telah memahami arah gaya Lorentz di
dalam medan magnet?
7. Dapatkah kalian menuliskan formula gaya Lorentz yang
diakibatkan kawat lurus dialiri arus, partikel bermuatan
yang bergerak dalam medan magnet, dan dua kawat
panjang dan lurus di aliri arus?
8. Dapatkah kalian menyebutkan penerapan adanya medan
magnet dalam kehidupan sehari-hari?
12
Bagaimana kalian
Unit Kegiatan belajar Mandiri (UKBM)
Jika menjawab “TIDAK” pada salah satu pertanyaan di atas, maka pelajarilah
kembali materi tersebut dalam Buku Teks Pelajaran (BTP) dan pelajari ulang
kegiatan belajar 1, 2 dan 3 yang sekiranya perlu kalian ulang dengan bimbingan
Guru atau teman sejawat. Jangan putus asa untuk mengulang lagi!. Dan
apabila kalian menjawab “YA” pada semua pertanyaan, maka lanjutkan berikut.
Dimana posisimu?
Ukurlah diri kalian dalam menguasai materi pelaku ekonmi dalam kegiatan
ekonomi dalam rentang 0 – 100, tuliskan ke dalam kotak yang tersedia.
Setelah menyelesaikan soal di atas dan mengikuti kegiatan belajar, silahkan
kalian berdiskusi dengan teman lalu tuliskan penyelesaian permasalahan diatas ke
buku kerja masing-masing!
Ini adalah bagian akhir dari UKBM materi Sumber Daya Energi mintalah tes
formatif kepada Guru kalian sebelum belajar ke UKBM berikutnya.
Sukses untuk kalian!!!
13