IPA sm2 · Bab 6 Kemagnetan dan Pemanfaatannya

Siti Zubaidah

24/08/2021 14:31:34

SMP 9 K 13

Daftar Isi

Bab 6 Kemagnetan dan Pemanfaatannya Bab 7 Pewarisan Sifat pada Makhluk Hidup Bab 8 Bioteknologi Pangan Bab 9 Teknologi Ramah Lingkungan Bab 10 Tanah dan Keberlangsungan Kehidupan

Halaman

ILMU PENGETAHUAN ALAM

SMP/MTs

KELAS

SEMESTER 2

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Dilindungi Undang-Undang

MILIK NEGARA

TIDAK DIPERDAGANGKAN

Disklaimer:

Buku ini merupakan buku siswa yang dipersiapkan Pemerintah

dalam rangka implementasi Kurikulum 2013. Buku siswa ini disusun dan

ditelaah oleh berbagai pihak di bawah koordinasi Kementerian Pendidikan dan

Kebudayaan, dan dipergunakan dalam tahap awal penerapan Kurikulum 2013.

Buku ini merupakan “dokumen hidup” yang senantiasa diperbaiki, diperbaharui,

dan dimutakhirkan sesuai dengan dinamika kebutuhan dan perubahan zaman.

Masukan dari berbagai kalangan diharapkan dapat meningkatkan kualitas buku

ini.

Katalog Dalam Terbitan (KDT)

Indonesia. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.

Ilmu Pengetahuan Alam/ Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.-- .

Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, 2015.

(xviii), (230) hlm. : ilus. ; 25 cm.

Untuk SMP/MTs Kelas IX Semester 2

ISBN 978-602-1530-62-7 (jilid lengkap)

1. Sains -- Studi dan Pengajaran

I. Judul

II. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan

230

Kontributor Naskah :

Siti Zubaidah, Susriyati Mahanal, Lia Yuliati,

I Wayan Dasna, Ardian A. Pangestuti, Dyne R. Puspitasari,

Hamim T. Mahfudhillah, Alifah Robitah,

=HQLD/.XUQLDZDWLGDQ(U¿WUD53UDVPDOD

Penelaah

Ismunandar, I Nyoman Marsih, I Made Padri,

dan Ana Ratna Wulan.

Penyelia Penerbitan :

Pusat Kurikulum dan Perbukuan, Balitbang, Kemdikbud.

Cetakan Ke-1, 2015

Disusun dengan huruf Georgia, 12 pt.

iii

Ilmu Pengetahuan Alam

Kata Pengantar

Kurikulum 2013 dirancang untuk memperkuat kompetensi siswa

dari

sisi pengetahuan,keterampilan, dan sikap secara utuh. Proses

pencapaiannya melalui pembelajaran sejumlah matapelajaran yang

dirangkai sebagai suatu kesatuan yang saling mendukung pencapian

kompetensi tersebut. Bila pada jenjang SD/MI, semua mata pelajaran

digabung menjadi satu dan disajikan dalam bentuk tema-tema, maka

pada jenjang SMP/MTs pembelajaran sudah mulai dipisah-pisah

menjadi mata pelajaran.

Sebagai transisi menuju ke pendidikan menengah, pemisahan

ini masih belum dilakukan sepenuhnya bagi siswa SMP/MTs. Materi-

materi dari bidang-bidang ilmu Fisika, Kimia, Biologi, serta Ilmu Bumi

dan Antariksa masih perlu disajikan sebagai suatu kesatuan dalam

mata pelajaran IPA (Ilmu Pengetahuan Alam). Hal ini dimaksudkan

untuk memberikan wawasan yang utuh bagi siswa SMP/MTs tentang

prinsip-prinsip dasar yang mengatur alam semesta beserta segenap

isinya.

Buku IPA Kelas IX SMP/MTs ini disusun dengan pemikiran

di atas. Bidang ilmu Biologi dipakai sebagai landasan (platform)

pembahasan bidang ilmu yang lain. Makhluk hidup digunakan sebagai

objek untuk menjelaskan prinsip-prinsip dasar yang mengatur alam

seperti objek alam dan interaksinya, energi dan keseimbangannya, dan

lain-lain. Melalui pembahasan menggunakan bermacam bidang ilmu

dalam rumpun ilmu pengetahuan alam, pemahaman utuh tentang

alamyang dihuninya beserta benda-benda alam yang dijumpai di

sekitarnya dapat dikuasai oleh peserta didik SMP/MTs.

Sebagai salah satu rumpun ilmu yang digunakan untuk

mengukur kemajuan pendidikan suatu negara, pemahaman

peserta didik suatu negara terhadap IPA dibandingkan secara rutin

sebagaimana dilakukan melalui TIMSS (The Trends in International

Mathematics and Science Study) dan PISA (Program for International

Student Assessment). Melalui penilaian internasional seperti ini kita

bisa mengetahui kualitas pembelajaran IPA dibandingkan dengan

negara lain. Materi IPA pada Kurikulum 2013 ini telah disesuaikan

dengan tuntutan penguasaan materi IPA menurut TIMSS dan PISA.

Sesuai dengan konsep Kurikulum 2013, buku ini disusun

mengacu pada pembelajaran IPA secara terpadu dan utuh, sehingga

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

setiap pengetahuan yang diajarkan, pembelajarannya harus dilanjutkan

sampai membuat siswa terampil dalam menyajikan pengetahuan

yang dikuasainya secara konkret dan abstrak, dan bersikap sebagai

makhluk yang mensyukuri anugerah alam semesta yang dikaruniakan

kepadanya melalui pemanfaatan yang bertanggungjawab.

Buku ini menjabarkan usaha minimal yang harus dilakukan

siswa untuk mencapai kompetensi yang diharapkan. Sesuai dengan

pendekatan yang digunakan dalam Kurikulum 2013, siswa diberanikan

untuk mencari sumber belajar lain yang tersedia dan terbentang luas

di sekitarnya. Peran guru sangat penting untuk meningkatkan dan

menyesuaikan daya serap siswa dengan ketersediaan kegiatan pada

buku ini. Guru dapat memperkayanya dengan kreasi dalam bentuk

kegiatan-kegiatan lain yang sesuai dan relevan yang bersumber dari

lingkungan sosial dan alam.

Implementasi terbatas pada tahun ajaran 2013/2014 telah

mendapat tanggapan yangsangat positif dan masukan yang sangat

berharga . Pengalaman tersebut dipergunakan semaksimal mungkin

dalam menyiapkan buku untuk implementasi menyeluruh pada

tahun ajaran 2014/2015 dan seterusnya. Walaupun demikian,

sebagai edisi pertama, buku ini sangat terbuka dan terus dilakukan

perbaikan dan penyempurnaan. Untuk itu, kami mengundang para

pembaca memberikan kritik, saran dan masukan untuk perbaikan dan

penyempurnaan pada edisi berikutnya. Atas kontribusi tersebut, kami

ucapkan terima kasih. Mudah-mudahan kita dapat memberikan yang

terbaik bagi kemajuan dunia pendidikan dalam rangka mempersiapkan

generasi seratus tahun Indonesia Merdeka (2045).

Jakarta, Januari 2014

Menteri Pendidikan dan Kebudayaan

Mohammad Nuh

Ilmu Pengetahuan Alam

Daftar Isi

Halaman Judul .............................................................................

Halaman Penerbitan ....................................................................

Kata Pengantar ............................................................................

Daftar Isi ........................................................................................

Petunjuk Penggunaan Buku ........................................................

xii

Bab 6 Kemagnetan dan Pemanfaatannya dalam

Produk Teknologi ...............................................................

A. Pemanfaatan Medan Magnet pada Migrasi Hewan .....................

1. Migrasi Burung ............................................................................

2. Migrasi Salmon ............................................................................

3. Migrasi Penyu ..............................................................................

4. Migrasi Lobster Duri ..................................................................

5. Magnet dalam Tubuh Bakteri .................................................

. Teori Dasar Kemagnetan ........................................................................

1. Konsep Gaya Magnet ................................................................

2. Teori Kemagnetan Bumi ...........................................................

3. Gaya Lorentz ................................................................................

4. Induksi Elektromagnetik ..........................................................

Kemagnetan dalam Produk Teknologi ..............................................

1. MRI (

Magnetic Resonance Imaging)

......................................

2. Kereta Maglev ..............................................................................

3. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir .........................................

Bab 7 P

ewarisan Sifat pada Makhluk Hidup ..............................

A. Molekul yang Mendasari Pewarisan Sifat ..........................................

1. Materi Genetik .............................................................................

2. Struktur DNA dan RNA .............................................................

3. Peranan Materi Genetik dalam Penentuan Sifat .............

. Hukum Pewarisan Sifat ...........................................................................

1. Persilangan Monohibrid (Satu Sifat Beda) .........................

2. Persilangan Dihibrid (Dua Sifat Beda) .................................

Pewarisan Sifat-Sifat pada Manusia ....................................................

1. Warna Kulit ...................................................................................

2. Bentuk Pertumbuhan Rambut pada Dahi .........................

3. Tipe Perlekatan Cuping Telinga ............................................

4. Bentuk Rambut ...........................................................................

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

D. Kelainan Sifat pada Manusia yang Diturunkan ..............................

1. Albino .............................................................................................

Buta Warna ....................................................................................

3. Hemofilia .......................................................................................

4. Kanker .............................................................................................

E. Penerapan Pewarisan Sifat dalam Pemuliaan

Makhluk Hidup ...........................................................................................

1. Pewarisan Sifat dalam Pemuliaan Tumbuhan ..................

Pewarisan Sifat dalam Pemuliaan Hewan .........................

Bab 8. Bioteknologi Pangan .........................................................

A. Bioteknologi dan Manfaatnya dalam

dalam P

roduksi Pangan ..........................................................................

1. Pengertian Bioteknologi ..........................................................

2. Biot

eknologi Konvensional .....................................................

3. Bioteknologi Modern ................................................................

105

B. Dampak Penerapan dan Pengembangan

Biot

eknologi ................................................................................................

112

1. Bidang Lingkungan ...................................................................

112

2. Bidang Keseha

tan ......................................................................

113

3. Bidang Sosial dan Ekonomi ....................................................

114

Bab 9 Teknologi Ramah Lingkungan ..........................................

123

A. Pengertian dan Prinsip Teknologi Ramah Lingkungan .............

126

. Aplikasi Teknologi Ramah Lingkungan .............................................

130

1. Bidang Energi ...............................................................................

131

2. Bidang

Transportasi ...................................................................

141

3. Bidang Lingkungan ...................................................................

143

4. Bidang Industri ............................................................................

150

C. Perilaku Hemat Energi dalam Keseharian ........................................

151

. Teknologi Tidak Ramah Lingkungan ..................................................

154

1. Teknologi Pengolahan Minyak Bumi ...................................

154

Teknologi Pengolahan Batu Bara ..........................................

157

vii

Ilmu Pengetahuan Alam

Bab 10 Tanah dan Keberlangsungan Kehidupan .......................

167

A. Peranan Tanah dan Organisme Tanah bagi

Keberlangsungan Kehidupan ...............................................................

168

1. Peranan Tanah ............................................................................

171

2. P

eran Organisme Tanah .........................................................

174

B. Proses Pembentukan Tanah dan Komponen

Penyusun Tanah ........................................................................................

183

1. Proses Pembentukan Tanah ...................................................

183

2. Komponen

Tanah .......................................................................

189

Daftar Rujukan..............................................................................

209

Glosarium

......................................................................................

212

Index... ...........................................................................................

224

Lampiran .......................................................................................

226

viii

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Gambar

6.1 Migrasi Burung .............................................................................................

6.2

Migrasi Ikan Salmon ...................................................................................

6.3 Penyu yang Bermigrasi ..............................................................................

6.4 Lobster Duri Mengikuti Arah Perubahan Medan Magnet ............

6.5 Magnetosome pada Bakteri

Magnetospirillum

magnetotacticum

saat dilihat dengan Menggunakan

Mikroskop Elektron dengan Perbesaran Ribuan Kali ....................

6.6 Magnet U dan Magnet Batang ...............................................................

6.7 Magnet Batang yang Diapungkan ........................................................

6.8 Interaksi Dua Magnet. (a) Magnet Tidak Senama

Tarik Menarik; (b) Magnet Senama Tolak-menolak .........................

6.9 Magnet Elementer Penyusun Magnet, (a) Magnet

Elementer Tersebar Acak, (b) Magnet Elementer

Tersusun pada Arah Tertentu ..................................................................

6.10 (a) Percobaan Membuat Magnet dengan Cara Induksi,

(b) Percobaan Membuat Magnet dengan Cara Induksi ............

6.11 Percobaan Membuat Magnet dengan Cara

Elektromagnetik ......................................................................................

6.12 a) Susunan Magnet Elementer Besi/Baja Sebelum

Menjadi Magnet, (b) Susunan Magnet Elementer

Besi/Baja yang Telah Menjadi Magnet ............................................

6.13 Menggosok Magnet ...............................................................................

6.14 Induksi Magnet ........................................................................................

6.15 Induksi Elektromagnet ..........................................................................

6.16 (a) Skema Rangkaian Bel Listrik, (b) Bel Listrik .............................

6.17 (a) Diagram Saklar Elektromagnetik (b) Saklar

Elektromagnetik ......................................................................................

6.18 Telepon Kawat ..........................................................................................

6.19 Menghilangkan Sifat Magnet dengan Cara (a) Memukul;

(b) Memanaskan; dan (c) Meliliti Magnet dengan Arus AC .....

6.20 Menyelidiki Pola Medan Magnet .......................................................

6.21 Pola Medan Magnet Batang ................................................................

6.22 Kapal Laut disambar Petir ....................................................................

6.23 Percobaan Medan Magnet di Sekitar Kawat Berarus .................

6.24 Arah Panah yang Mengelilingi Kawat Menunjukkan

Medan Magnet di Sekitar Kawat Berarus .......................................

Daftar Gambar

Ilmu Pengetahuan Alam

6.25 Arah Medan Magnet di Sekitar Kawat Berarus .............................

6.26 Medan Magnet Bumi .............................................................................

6.27 Aurora Borealis .........................................................................................

6.28 Rangkaian Percobaan Ayunan Lorentz ...........................................

6.29 Cara Menentukan Arah Gaya Lorentz dengan

Menggunakan Kaidah Tangan Kanan .............................................

6.30 Motor Listrik Sederhana .......................................................................

6.31 Rangkaian Percobaan Induksi Elektromagnetik ..........................

6.32 a) Generator AC, b) Generator DC .....................................................

6.33 Dinamo AC/DC .........................................................................................

6.34 Dinamo Sepeda .......................................................................................

6.35 (a) Transformator Step Down, (b) Transformator Step Up ........

6.36 Transformator ...........................................................................................

6.37 MRI (Magnetic Resonance Imaging) ................................................

6.38 Cek Kesehatan dengan menggunakan MRI ..................................

6.39 Kereta Maglev ..........................................................................................

6.40 (a) Kereta Shinkansen Jepang, (b) Interior dalam

Kereta Shinkansen saat Uji Coba .......................................................

6.41 Reaktor Nuklir ...........................................................................................

7.1 Siswa-Siswi SMP ...........................................................................................

7.2 Gambaran Untaian Molekul DNA pada Suatu Sel ...........................

7.3 Kromosom dapat Terlihat pada Sel-sel Akar Bawang

yang Mengalami Pembelahan ................................................................

7.4 (a) Rosalind Franklin, (b) Foto DNA dari Hasil Diffraksi Sinar-X. ..

7.5 Struktur Molekul DNA (a) Struktur Heliks, (b) Struktur Kimia

Parsial DNA ....................................................................................................

7.6 (a) Struktur Untai Tunggal Molekul RNA,

(b) Struktur Kimia RNA ...............................................................................

7.7 Tipe Perlekatan Cuping Telinga (a) Terpisah (Memiliki

Gen GG atau Gg), (b) Melekat (Memiliki Gen gg) .............................

7.8 Kariotipe Perempuan dan Laki-laki, (a) Perempuan Memiliki

Kariotipe 22AA + XX, (b) Laki-laki Memiliki Kariotipe

22AA + XY, (c) Kariotipe Sel Telur 22A + X, dan (d) Kariotipe

Sel Sperma 22A + Y atau 22A + X. Kromosom yang terdapat

dalam kotak merupakan gonosom atau kromosom kelamin

yaitu X atau Y .................................................................................................

7.9 Diagram Kromosom Perkawinan Laki-Laki dengan

Perempuan ....................................................................................................

7.10 Gregor Mendel .........................................................................................

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

7.11 Variasi pada Tanaman Kapri ................................................................

7.12 Bagan Persilangan Monohibrid .........................................................

7.13 Pemisahan Gen saat Pembentukan Gamet ...................................

7.14 Bagan Persilangan Dihibrid .................................................................

7.15 Model Pewarisan Warna Kulit pada Manusia ................................

7.16 Pertumbuhan Rambut pada Dahi (a) seperti Huruf “V”

(Memiliki Gen WW atau Ww), (b) Melengkung

(Memiliki Gen ww) ..................................................................................

7.17 Bentuk Rambut (a) Rambut Keriting, (b) Rambut Lurus,

dan (c) Rambut Bergelombang/ Ikal ................................................

7.18 Anak yang Normal (Kiri) dan Albino (Kanan) ................................

7.19 Tes Buta Warna .........................................................................................

7.20 Luka pada Orang yang Menderita Hemofilia ................................

7.21 Kanker Kulit yang Terus Berkembang ..............................................

7.22 Padi Varietas IPB 4S .................................................................................

7.23 Jagung Varietas Bima-14 Batara ........................................................

7.24 Ayam Playmouth Rock Putih ..............................................................

7.25 Teknik Tes DNA, (a) Pita DNA Hasil Elektroforesis, (b) Alat

Elektroforesis, (c) Gel Agarose sebagai Medium dalam

Elektroforesis ............................................................................................

8.1 Ikan Hasil Budidaya dengan Memanfaatkan Rekayasa

Genetika (atas) dan Ikan Hasil Budidaya Biasa ..................................

8.2 (a) Tape singkong, (b) Khamir

Saccharomyces cerevisiae

..............

8.3 Perubahan Kimia yang Terjadi pada Pembuatan Tape ..................

8.4 Makanan Olahan Yogurt ...........................................................................

100

8.5 Jenis-Jenis Keju .............................................................................................

100

8.6 (a) Tempe, (b) Jamur

Rhizopus oryzae

...................................................

101

8.7 Kecap................................................................................................................

101

8.8 Berbagai Jenis Roti ......................................................................................

102

8.9 Bakteri

Thiobaccillus ferooxidan

..............................................................

105

8.10 Foto Pembersihan Polutan yang Dibantu oleh Bakteri

Melalui Proses Bioremediasi (a) Foto Sebelum

Bioremediasi, (b) Foto Setelah Bioremediasi ................................

105

8.11 Perbandingan Jagung Tahan Hama dan Jagung Biasa .............

106

8.12 Teknik Rekayasa Genetika pada Tanaman dengan

Bantuan Bakteri Agrobacterium tumefaciens ..............................

108

8.13 Perbandingan Beras Normal (Putih) dan

Golden Rice (Kuning) .............................................................................

108

8.14 Proses Kloning Domba..........................................................................

110

Ilmu Pengetahuan Alam

8.15 (a) Tanaman Brokoli, (b) Tanaman Kol,

111

8.16 Peneliti sedang Mengamati Monokultur Jagung

Transgenik .................................................................................................

113

8.17 Demonstrasi Warga Menolak Tanaman Transgenik yang

dikembangkan oleh Mosanto ............................................................

114

9.1 (a) Kereta Uap di Indonesia, (b) Penemu Mesin Uap Pertama,

James Watt .....................................................................................................

124

9.2 Pengeboran Minyak Bumi ........................................................................

125

9.3 (a) Bus, (b) Mobil Tenaga Surya ...............................................................

127

9.4 Skema Pembuatan Biogas ........................................................................

132

9.5 Panel Surya ....................................................................................................

132

9.6 (a) Skema Pembangkit Listrik Sederhana Tenaga Air,

(b) Pembangkit Listrik yang Telah diterapkan di Masyarakat ......

134

9.7 Pembangkit Listrik Tenaga Pasang Surut Air Laut ...........................

135

9.8 (a) Pembangkit Listrik Tenaga Angin yang Dibangun

di Daratan, (b) Pembangkit Listrik Tenaga Angin yang

Dibangun di Lautan ....................................................................................

136

9.9 Aplikasi Geotermal dalam Skala Rumah .............................................

138

9.10 Skema Hydrogen Power .......................................................................

139

9.11 Alat Transportasi Berbahan Bakar Hidrogen, (a) Mobil

Hidrogen, (b) Pesawat Hidrogen, (c) Sepeda Hidrogen ...........

141

9.12 Bus Surya ....................................................................................................

142

9.13 (a) Mobil Listrik Pertama Produksi Thomas Parker

Tahun 1884, (b) Mobil Listrik Produksi ITS .....................................

143

9.14 Teknologi Biopori untuk Penampungan Air Hujan serta

Pemanfaatannya untuk Pembutan Kompos .................................

144

9.15 Tanaman Eceng Gondok, Salah Satu Tanaman untuk

Fitoremediasi ............................................................................................

145

9.16 Skema Teknologi Pemurnian Air Sederhana .................................

147

9.17 Set Percobaan Osmosis ........................................................................

148

9.18 Skema Set Percobaan Osmosis Balik................................................

149

9.19 Teknologi Osmosis Balik Skala Industri ...........................................

150

9.20 Teknologi BiopulpingMenguraikan Limbah Secara Alami

dengan Mikroorganisme ......................................................................

151

9.21 Rancangan Rumah yang Hemat Energi ..........................................

152

9.22 Alat Penyulingan Minyak Bumi ..........................................................

155

9.23 Tambang Pasir Minyak di Kanada .....................................................

156

9.24 Burung yang Terkena Limbah Minyak .............................................

157

9.25 Industri Batubara di Indonesia ...........................................................

157

xii

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

9.26 (a) Skema dan (b) Foto Pembangkit Listrik Tenaga Uap

dengan Tenaga Batubara ....................................................................

159

10.1 Posisi Gelas dalam Tanah .....................................................................

170

10.2 Pohon Jeruk ..............................................................................................

171

10.3 Anak Bermain Sepak Bola di Lapangan ..........................................

172

10.4 Penambangan Emas ..............................................................................

173

10.5 Cacing Tanah ............................................................................................

174

10.6 Pembentukan Tanah Menjadi Bola ...................................................

176

10.7 (a) Pembentukan Tanah Menjadi Pilinan; (b) Pilinan Tanah .....

177

10.8 Klasifikasi Tekstur Tanah BerdasarkanUkuranPartikel ................

177

10.9 Alat dan Bahan yang Dibutuhkan: (a) Pasir (b) Lempung

179

10.10 Memotong Botol Plastik .......................................................................

180

10.11 Melubangi Botol Plastik pada Bagian Atas ....................................

180

10.12 Memberikan Air pada Masing-Masing Botol ................................

181

10.13 Lapisan-Lapisan Tanah ..........................................................................

184

10.14 Pola Pemotongan Botol untuk Menanam .....................................

185

10.15 Botol Tempat Menanam; (a) Botol yang Terdapat

Tumbuhan (b) Botol yang Tidak Terdapat Tumbuhan ...............

186

10.16 Posisi Miring Botol ..................................................................................

186

10.17 (a) Menyiram Kedua Botol dengan Air dalam Volume yang

Sama (b) Air yang Tertampung pada Botol Penampung ..........

187

10.18 Penampakan Tanah yang Digali ........................................................

189

10.19 Rongga Udara di antara Partikel ........................................................

191

10.20 Humus .........................................................................................................

192

xiii

Ilmu Pengetahuan Alam

Petunjuk Penggunaan Buku

Sebelum kamu menggunakan buku ini, kamu perlu membaca

agian petunjuk ini. Mengapa diperlukan? Ibarat kamu bermain di

tempat wisata, kamu tentunya ingin memanfaatkan fasilitas yang

ada ditempat wisata tersebut bukan? Tentunya, agar tujuan tersebut

tercapai kamu akan membaca peta dimana fasilitas itu berada. Begitu

juga dengan buku ini. Jika kamu ingin memperoleh manfaat yang

maksimal dari buku ini tentu merupakan tindakan yang bijak jika

kamu benar-benar memperhatikan dan memahami bagian petunjuk

penggunaan buku ini. Selamat mempelajari!

Fitur ini memberikan informasi

istilah-istilah penting yang

menjadi pokok pembahasan pada

materi yang akan dipelajari.

Fitur ini memberikan gambaran

pada kamu apa yang harus dikuasi

setelah mempelajari bab yang

berkaitan.

Pada bagian awal setiap bab kamu

akan diajak untuk memikirkan ciptaan

dan kebesaran Tuhan Yang Maha

Esa, agar kamu dapat meningkatkan

keimanan, ketaqwaaan, dan hal-

hal di lingkungan yang berkaitan

dengan materi agar kamu tertarik

untuk memperlajari materi yang akan

disajikan.

Fitur ini memberikan landasan

pentingnya mempelajari materi

yang akan dipelajari.

Bagian ini merupakan awal dari

setiap bab, berisi judul bab serta

hal-hal yang ada di lingkungan yang

terkait materi yang akan dipelajari.

xiv

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Fitur ini memberikan pengetahuan

tambahan yang berkatian dengan

materi yang dipelajari. Banyak hal-hal

unik dan menarik yang disajikan dalam

¿WXULQL

Fitur ini memberikan panduan

percobaan sederhana atau aktivitas

untuk membantu kamu dalam

memahami prinsip atau konsep.

Aktivitas ini dapat dilakukan secara

berkelompok di bawah bimbingan guru.

Fitur ini berisi pertanyaan yang menantang terkait materi yang

dipelajari. Fitur ini juga dapat melatih kemampuan kamu dalam berpikir

dan dapat memotivasi kamu untuk dapat mencari jawabannya.

Fitur ini berisi suatu masalah yang berkaitan dengan konsep yang perlu

untuk dipecahkan melalui kelompok. Fitur ini dapat melatih kamu dalam

mengungkapkan pendapat atau berkomunikasi dan memecahkan masalah.

Ilmu Pengetahuan Alam

Fitur ini berisi soal-soal atau

pertanyaaan untuk mengetahui tingkat

pemahaman kamu terhadap sebagian

kecil materi yang telah dipelajari.

Fitur ini berisi uraian singkat

konsep penting yang terkait dengan

materi yang dipelajari.

Fitur ini berisi tugas atau

permasalahan yang perlu untuk

dicari jawabannya atau untuk

mencari pengetahuan tambahan

terkait materi yang dipelajari

Fitur ini berisi ringkasan materi dari

bab yang telah dipelajari. Kamu dapat

mereview keseluruhan materi yang telah

GLSHODMDULPHODOXL¿WXULQL

Fitur ini berisi hal-hal yang

berhubungan dengan kebesaran Tuhan

dan hal-hal yang perlu untuk hayati dan

diterapkan dalam kehidupan sehari-

hari.

xvi

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Fitur ini menjelaskan alur pemikiran

bab yang telah dipelajari. Fitur

ini dapat membantu kalian untuk

melihat hubungan konsep-konsep

yang telah dipelajari. Serta dapat

dijadikan panduan tentang konsep

penting mana yang belum dipahami.

Fitur ini memberikan wawasan

tentang para ilmuan terdahulu

yang telah berjasa dalam

menyumbangkan ilmu pengetahuan

terkait materi yang dibahas

sekaligus sebagai motivasi bagi

kamu untuk memperdalam ilmu.

Fitur ini berisi soal-soal untuk

mengevaluasi pemahaman dan

penerapan konsep dalam satu bab

yang telah dipelajari.

)LWXULQLEHULVLSHWXQMXNDNWL¿WDV

agar kamu dapat mengaplikasikan

konsep-konsep dan memecahkan

suatu permasalahan. Aktivitas

ini dapat dilakukan secara

berkelompok di bawah bimbingan

guru.

xvii

Ilmu Pengetahuan Alam

Glosarium ini terdapat pada akhir

buku, berisi penjelasan istilah-

istilah penting yang ada dalam

buku dan tersusun menurut

abjad.

Indeks ini terdapat pada akhir

buku, berisi penjelasan daftar

kata atau istilah penting yang

terdapat dalam buku dan tersusun

menurut abjad, yang memberikan

informasi mengenai halaman kata

atau istilah tersebut ditemukan.

Dengan menggunakan indeks

kamu dapat menemukan

penjelasan suatu konsep dalam

buku secara cepat.

xviii

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

nanda, pendidikan merupakan hal yang

penting

dalam perkembangan suatu bangsa. Setelah

terjadi pengeboman di Hiroshima dan Nagasaki pada

tahun 1945, tahukah ananda apa hal pertama yang

dipertanyakan oleh Perdana Menteri Jepang pada

saat itu? Pertanyaan pertama adalah berapa jumlah

guru yang tersisa. Sadarkah ananda bahwa setelah

pengeboman tersebut, bangsa Jepang dengan cepat

memperbaiki segala kerusakan dan terus berkembang

dan saat ini Jepang salah satu negara maju dan

mampu menciptakan berbagai teknologi yang sudah menyebar

ke seluruh penjuru dunia. Menurut ananda kenapa Perdana

Menteri Jepang menanyakan mengenai jumlah guru? Guru

memiliki peran penting dalam hal perbaikan bangsa melalui

pendidikan.

Pendidikan merupakan hal yang sangat penting dalam

perkembangan dan kemajuan suatu bangsa. Sebagai pelajar

menurut ananda seberapa besar peranan ananda dalam

pendidikan? Ananda merupakan aktor dalam proses pendidikan.

Ananda memiliki peranan yang penting dalam pendidikan yang

tentunya juga berperan penting dalam perkembangan dan

kemajuan bangsa Indonesia. Kenapa belajar itu penting? Karena

dengan belajar ananda akan banyak mendapatkan pengetahuan

dan ilmu baru, serta akan mendapat banyak pengalaman yang

akan menambah keterampilan ananda. Lalu, jika ananda memiliki

banyak pengetahuan, ilmu, dan keterampilan bagaimana

selanjutnya? Ananda akan lebih mampu mengembangkan diri,

mampu menciptakan inovasi-inovasi, dan tentunya ananda

akan ikut berjuang dalam rangka membangun bangsa Indonesia

yang maju dan sejahtera!

Selamat Belajar dan Berjuang

Ananda!

Motivasi Untuk Ananda

Bab

Pernahkah kamu melihat hewan-hewan yang

sedang

bergerak untuk mencari mangsa atau

bermigrasi? Seolah-olah hewan tersebut telah

mengetahui arah gerakannya bukan? Apakah kamu

mengetahui cara hewan mencari mangsa atau

bermigrasi? Di antara cara hewan tersebut mencari

mangsa atau bermigrasi salah satunya dengan

menggunakan prinsip kemagnetan. Jika selama

ini kamu hanya mengetahui fungsi magnet untuk

produk-produk rumah tangga, ternyata magnet juga

ada di dalam tubuh makhluk hidup sebagai alat

navigasi. Penggunaan magnet dan sifat kemagnetan

di dalam tubuh hewan atau manusia dikenal sebagai

biomagnetisme. Lebih jelasnya, ayo kita pelajari bab

ini dengan penuh semangat!

Kemagnetan

dan Pemanfaatannya

dalam Produk Teknologi

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Setiap wilayah di belahan bumi mengalami perubahan musim setiap

tahunnya. Masih ingatkah kamu apa yang me nyebabkan perubahan

musim dan dampak nya bagi kehidupan di bumi? Coba buka kembali

buku siswa IPA kelas VIII Bab 11.

Perubahan musim di bumi berdampak pada kehidupan makhluk

hidup, termasuk di antaranya hewan. Hewan yang hidup di darat, air,

dan udara melakukan perpindahan tempat pada musim tertentu untuk

mempertahankan ke hidupannya. Perpindahan tem pat yang dimaksud

dikenal dengan migrasi. Migrasi di lakukan hewan melalui jalur

yang hampir sama pada tiap tahunnya. Beberapa hewan yang sering

melakukan migrasi adalah burung, salmon, dan ikan paus. Pernahkah

kamu memikirkan cara hewan melakukan migrasi? Mengapa pada

saat migrasi, hewan tidak salah arah atau tersesat? Hewan-hewan

tersebut tidak memiliki alat penyearah GPS (

Global Positioning

System

) seperti yang sering digunakan masyarakat saat ini. Sungguh

besar kekuasaan Tuhan Yang Maha Kuasa yang telah menciptakan

makhluk hidup dengan segala kelebihannya sehingga setiap makhluk

hidup dapat mempertahankan kelangsungan hidupnya.

A. Pemanfaatan Medan Magnet pada Migrasi Hewan

Ayo, Kita Pelajari

Istilah Penting

Kemagnetan dalam tubuh

hewan

Migrasi Hewan

Biomagnetik

Navigasi

Migrasi

Setelah kamu mempelajari bab ini, kamu akan memahami konsep dan penerapan

magnet dalam produk teknologi, serta mengetahui bahwa magnet merupakan

salah satu komponen penting dalam kehidupan makhluk hidup

Mengapa Penting?

Kehidupan makhluk hidup di bumi dipengaruhi oleh medan

magnet bumi. Medan magnet bumi adalah daerah di sekitar bumi

yang masih dipengaruhi oleh gaya tarik bumi. Sebagian besar

hewan memanfaatkan medan magnet bumi untuk mempertahankan

kelangsungan hidupnya. Medan magnet bumi berada di sekitar bumi,

dapat mempengaruhi batang magnet yang diletakkan bebas di sekitar

Ilmu Pengetahuan Alam

permukaan bumi. Tahukah kamu, mengapa di utara bumi ada kutub

selatan

magnet bumi dan di selatan bumi ada kutub utara magnet

bumi? Cobalah cari jawabannya dengan membuka kembali Buku Siswa

IPA kelas VIII Bab 11.

Hewan mampu mendeteksi medan magnet bumi karena di dalam

tubuh hewan terdapat magnet. Fenomena tersebut dinamakan

biomagnetik. Selain itu, medan magnet bumi dapat membantu hewan

dalam menentukan arah migrasi, mempermudah upaya mencari

mangsa, atau menghindari musuh. Tahukah kamu hewan apa saja yang

melakukan migrasi dengan memanfaaatkan medan magnet bumi?

Cermati gambar dan uraian berikut yang menunjukkan beberapa

hewan yang melakukan migrasi di bumi.

1. Migrasi Burung

Beberapa jenis burung, misal burung elang dan burung layang-

yang, melakukan migrasi pada tiap musim tertentu. Burung tersebut

menggunakan partikel magnetik yang ada pada tubuhnya untuk

menciptakan “peta” navigasi dengan memanfaatkan medan magnet

bumi.

Sumber: blog.sap.com

Gambar 6.1

Migrasi Burung

Pemanfaatan medan magnet bumi juga digunakan burung merpati

pos.

Pada zaman dahulu, burung merpati sering dimanfaat kan sebagai

kurir surat. Bagaimanakah cara merpati untuk mengetahui jalan

pulang? Ternyata merpati memanfaatkan medan magnet bumi sebagai

penunjuk arah pulang. Hal ini ditunjukkan hasil penelitian Comel

pada tahun 1974 yang memasang magnet di kepala burung merpati.

Ternyata, setelah dipasang magnet pada kepalanya, burung merpati

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

tiba-tiba kehilangan arah dan tidak mengetahui jalan pulang. Mengapa

pemasangan magnet pada kepala burung menyebabkan burung

tersesat? Diskusikan hal ini dengan temanmu atau cari jawabannya

pada berbagai sumber yang dapat kamu peroleh!

2. Migrasi Salmon

Salmon memiliki kemampuan untuk kembali ke aliran sungai

air

tawar tempat awal mereka menetas dan tumbuh setelah berenang

ribuan mil mengarungi lautan. Penelitian dilakukan terhadap ikan

salmon yang melewati Sungai Fraser di Canada dan kembali ke Sungai

)UDVHUODJLVHWHODKGXDWDKXQEHUPLJUDVLPHQJDUXQJL6DPXGUD3DVL¿N

Hal ini dikarenakan sungai Fraser memiliki medan magnet tertentu

yang dapat dideteksi oleh ikan salmon.

Sumber: imgkid.com

Gambar 6.2

Migrasi Ikan Salmon

3. Migrasi Penyu

Penyu memulai dan mengakhiri migrasi di Pantai Timur Florida

merika Serikat. Jalur migrasi sepanjang 12.900 km melewati Laut

Sargasso, wilayah perairan Laut Atlantik Utara. Waktu yang dibutuhkan

untuk sekali migrasi antara 5-10 tahun. Tidak seperti migrasi hewan

lain yang umumnya dilakukan secara berkelompok, penyu bermigrasi

sendiri tanpa mengikuti penyu lain.

Seorang peneliti yang bernama Kenneth Lohmann dari Universitas

Carolina Utara mempelajari tingkah laku tukik atau penyu saat

dihadapkan dengan medan magnet yang berbeda-beda. Peneliti

tersebut meletakkan penyu ke dalam sebuah wadah air yang dikelilingi

Ilmu Pengetahuan Alam

alat yang dapat menimbulkan medan magnet. Medan magnet yang

dihasilkan

disesuaikan dengan medan magnet jalur migrasi penyu,

yaitu wilayah Florida utara, wilayah timur laut dekat Portugal. Hasil

pengamatan menunjukkan bahwa penyu mengikuti jalur migrasi yang

diberikan.

Sumber: www.costarica-scuba.com

Gambar 6.3

Penyu yang Bermigrasi

Ketika penyu mendeteksi medan magnet yang mirip dengan medan

magnet

wilayah dekat Portugal, penyu akan berenang menuju selatan

ke arah Portugal. Pergerakan penyu dalam mengikuti jalur medan

magnet bertujuan untuk menjaga penyu agar tetap berada di lautan

yang hangat dan wilayah yang kaya akan sumber makanan.

4. Migrasi Lobster Duri

Peneliti Kenneth Lohmann juga mengobservasi kemampuan

bster duri untuk mendeteksi medan magnet dengan cara meletakkan

lobster duri ke dalam bak air yang dapat diatur medan magnetnya.

Setiap kali medan magnet diubah, lobster duri akan menyesuaikan diri

untuk tetap bergerak menuju arah kutub utara. Hasil dari observasi

tersebut membuktikan bahwa lobster duri mampu merasakan medan

magnet bumi untuk memandu migrasi yang dilakukan dari lepas

pantai Florida menuju lautan lepas yang lebih hangat dan tenang di

setiap akhir musim gugur.

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Sumber: National Geographic Channel

Gambar 6.4

Lobster Duri Mengikuti Arah Perubahan Medan Magnet

5. Magnet dalam Tubuh Bakteri

Tahukah kamu, bahwa dalam tubuh bakteri yang disebut dengan

akteri

Magnetotactic bacteria (MTB)

terdapat organel (komponen)

khusus yang disebut

magnetosome

Magnetotactic bacteria

merupakan kelompok bakteri yang mampu melakukan navigasi dan

bermigrasi dengan memanfaatkan medan magnet. Beberapa jenis

EDNWHULLQLPHPLOLNLÀDJHOD\DQJEHUIXQJVLVHEDJDLSHQGRURQJ

Flagella

Sel bakteri

Magnetosome

Sumber: biology-forums.com

Gambar 6.5

Magnetosome pada Bakteri

agnetospirillum magnetotacticum

Saat

dilihat dengan Menggunakan Mikroskop Elektron dengan Perbesaran Ribuan Kali

Jenis bakteri ini ditemukan pertama kali oleh Richard P. Blakemore

pada

tahun 1975. Magnetosome tersusun atas senyawa

magnetite

(Fe

) atau

greigite

(Fe

) yang memiliki sifat kemagnetan jauh

bih kuat dibandingkan dengan magnet sintetik atau yang dibuat oleh

manusia. Magnetosome dan senyawa yang terkandung di dalamnya

masih terus diteliti dan diduga memiliki potensi yang besar untuk

digunakan dalam bidang kesehatan.

Ilmu Pengetahuan Alam

Ayo, Kita Diskusikan

Hewan lain yang memanfaatkan medan magnet bumi untuk

melakukan migrasi adalah paus. Sayangnya, migrasi yang dilakukan

oleh paus tidak seberuntung hewan lain, karena dalam perjalanannya

banyak kawanan paus yang tersesat. Kamu mungkin pernah melihat

berita di TV atau koran tentang paus yang terdampar, seperti yang

pernah terjadi di perairan Beting Ujung, Muara Gembong, Bekasi,

Jawa Barat (Kompas, 29 Juli 2012) atau di pantai Desa Tambala,

Kecamatan Tombariri, Minahasa Sulawesi Utara (Tribun Manado,

14 Februari 2014). Tahukah kamu, mengapa paus tersebut dapat

terdampar? Carilah jawabannya dengan berdiskusi dan gunakan

beberapa sumber untuk memperoleh jawaban yang lengkap.

Teori Dasar Kemagnetan

Ayo, Kita Pelajari

Istilah Penting

Gaya magnet

Cara membuat magnet

Kemagnetan bumi

Gaya Lorentz

Induksi elektromagnetik

Gaya magnet

Magnet

elementer

Kutub magnet

Feromagnetik

Diamagnetik

Paramagnetik

Elektromagnetik

Membantu kamu memahami konsep medan magnet dan induksi

elektromagnetik serta mengetahui peralatan di sekitar kita yang memanfaatkan

magnet.

Mengapa Penting?

Jika hewan mampu men deteksi medan magnet bumi, bagaimana

dengan manusia? Apakah kamu dapat merasakan tarikan magnet bumi?

Manusia tidak dapat mendeteksi ke beradaan magnet bumi. Manusia

membutuhkan bantuan alat seperti kompas, untuk mengetahui arah

utara selatan atau keberadaan kutub utara dan kutub selatan magnet

bumi. Kita sering menggunakan magnet dalam kehidupan sehari-hari.

Tahukah kamu, apa saja jenis magnet yang ada selain magnet bumi dan

peralatan apa saja dalam kehidupan sehari-hari yang me manfaatkan

magnet?

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Perkembangan peradaban manusia tidak terlepas dari penemuan

magnet. Mulai dari speaker, telepon, televisi, bel rumah, dan berba gai

peralatan yang biasa kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari banyak

meman faatkan magnet sebagai kom ponen utamanya. Akan tetapi

tahukah kamu apa yang di maksud dengan magnet? Da ri manakah

magnet berasal? Dapatkah sifat kemagnetan suatu bahan menghilang?

Atau, dapatkah kita membuat magnet? Agar dapat menjawab semua

permasalahan tersebut, mari pelajari materi selanjutnya dengan penuh

semangat!

1. Konsep Gaya Magnet

Istilah magnet sering kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari,

ahkan kamu juga sering menggunakan magnet. Menurut kamu apa

yang disebut dengan magnet? Kata magnet berasal dari bahasa Yunani

magnítis líthos

yang berarti batu Magnesian. Magnesia adalah nama

sebuah wilayah di Yunani pada masa lalu yang kini bernama Manisa

(sekarang berada di wilayah Turki). Di wilayah tersebut terkandung

batu magnet yang ditemukan sejak zaman dulu.

Magnet terbuat dari logam seperti besi dan baja. Magnet memiliki

berbagai bentuk dan dinamakan sesuai bentuknya, seperti yang bisa

kamu lihat pada Gambar 6.6.

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.6

Magnet U dan Magnet Batang

Penentuan kutub magnet batang dapat dilakukan dengan percobaan

sederhana.

Letakkan magnet batang di atas gabus lalu apungkan di

permukaan air, maka ujung magnet yang menunjuk ke arah utara

adalah kutub utara magnet, dan ujung magnet yang menunjuk arah

selatan adalah kutub selatan magnet, seperti pada Gambar 6.7.

Ilmu Pengetahuan Alam

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.7

Magnet Batang yang Diapungkan

Tahukah kamu mengapa demikian? Selanjutnya coba kamu

dekatkan

ujung 2 buah magnet. Ulangi kegiatanmu dengan

mendekatkan ujung lain 2 magnet tersebut. Selanjutnya amati apa yang

terjadi pada kedua ujung magnet tersebut. Lakukan hal ini berulang-

ulang. Dapatkah kamu membuat kesimpulannya?

Magnet selalu memiliki dua kutub, yaitu kutub utara dan kutub

selatan. Kutub-kutub yang senama bila didekatkan akan saling tolak

menolak, sedangkan kutub-kutub yang berbeda nama bila didekatkan

akan saling tarik-menarik. Kutub-kutub ini selalu ada pada setiap

magnet walaupun magnet tersebut dipotong menjadi potongan magnet

kecil. Perhatikan Gambar 6.8 tentang interaksi dua magnet!

(a)

(b)

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.8

Interaksi Dua Magnet.

(a) Magnet Tidak Senama Tarik Menarik; (

b) Magnet Senama Tolak-menolak

Dari manakah kekuatan magnet berasal? Apa beda gaya magnet

dengan

gaya listrik? Mari mengingat materi tentang gaya listrik! Gaya

listrik berasal dari adanya interaksi antara muatan listrik, sedangkan

gaya magnet berasal dari adanya interaksi antara kutub-kutub magnet

yang ditimbulkan oleh gerakan muatan listrik (elektron) pada benda.

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

(a)

(b)

Sumber: National Geographic Channel

Gambar 6.9

Magnet Elementer Penyusun Magnet, (a) Magnet Elementer Tersebar

cak, (b) Magnet Elementer Tersusun pada Arah Tertentu

Pada Gambar 6.9a, kutub utara dan kutub selatan partikel elementer

magnet

pada benda tersebut tersebar secara acak, sehingga benda tidak

memiliki sifat magnet. Pada beberapa jenis logam tertentu, seperti besi

dan baja, sejumlah magnet elementer magnet dapat disusun berbaris

pada arah tertentu hingga benda bersifat sebagai magnet (Gambar

6.9b).

a. Sifat Magnet Bahan

Apa yang terjadi jika magnet didekatkan pada logam atau kayu?

Pernahkan

kamu mengamatinya? Ayo, Lakukan Aktivitas 6.1 untuk

menemukan sifat magnet pada beberapa bahan!

Aktivitas 6.1 Sifat Magnet Bahan

Ayo, Kita Lakukan

Apa yang kamu perlukan?

1. 1 magnet batang,

2. benda di dalam kelas (pensil, pulpen, mistar, gunting, karet

penghapus)

3. 1 paku besi,

4. 1 paku baja,

5. 1 wadah aluminium,

6. 1 sendok stainless,

7. 1 timah,

Ilmu Pengetahuan Alam

8. garam secukupnya,

9. tali secukupnya, dan

10. 1 statif.

Apa yang harus kamu lakukan?

1. Gantung benda yang akan diuji sifat kemagnetannya dengan

mengguna kan tali dan statif

2. Dekatkan magnet pada benda yang telah digantung.

3. Amati apa yang terjadi pada benda saat didekati oleh magnet.

Benda apa saja yang dapat ditarik oleh magnet?

Benda apa saja yang tidak dapat ditarik oleh magnet?

4. Jika benda sudah menempel dengan magnet, cobalah untuk

menjauhkan benda dari magnet! Benda apa saja yang dapat di-

tarik kuat oleh magnet?

Benda apa saja yang dapat ditarik lemah oleh magnet?

Amati dengan teliti, kuat atau lemah tarikan yang ditimbulkan

oleh magnet!

5. Catat data yang kamu peroleh pada Tabel 6.1 berikut.

Tabel 6.1

Sifat Magnet Benda

Nama Benda

Ditarik/ditolak

Kuat/lemah

Pensil

Pulpen

Mistar

...

Dst

pa yang dapat kamu simpulkan?

Berdasarkan

data

pengamatan,

buatlah

kesimpulan

percobaanmu tentang sifat magnet pada benda!

Jika kamu cermati hasil kegiatan pada Aktivitas 6.1, dapatkah

kamu menentukan sifat interaksi bahan (benda) terhadap magnet?

Bagaimanakah kekuatan magnet pada masing-masing benda

tersebut? Berdasarkan sifat interaksi bahan terhadap magnet,

EHQGD GLNODVL¿NDVLNDQ PHQMDGL WLJD NHORPSRN \DLWX IHURPDJQHWLN

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

diamagnetik, dan paramagnetik. Benda-benda yang dapat ditarik

kuat oleh magnet termasuk pada kelompok benda

feromagnetik

misal besi, baja, kobalt, dan nikel. Benda-benda yang ditarik lemah

oleh magnet termasuk pada kelompok benda

paramagnetik

, misal

magnesium, molibdenum, dan lithium. Benda-benda yang tidak ditarik

oleh magnet termasuk kelompok benda

diamagnetik

, misal perak,

emas, tembaga, dan bismut.

Ayo, Kita Diskusikan

Apakah benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet dapat dikategori-

kan sebagai benda diamagnetik?

b. Cara Membuat Magnet

Magnet tidak hanya dapat ditemukan di alam sebagai magnet

alami,

tetapi ada juga benda yang dapat dibuat menjadi bersifat

magnet. Tahukah kamu bagaimana cara membuat magnet? Coba

lakukan Aktivitas 6.2 untuk dapat membuat magnet!

Aktivitas 6.2 Membuat Magnet

Ayo, Kita Lakukan

Apa yang kamu perlukan?

1. 2 paku besar masing-masing panjangnya ± 10 cm,

2. 1 magnet batang,

3. 1 baterai besar dengan tegangan 1,5 volt,

4. 1 kawat tembaga dengan panjang ± 25 cm,

5. 1 paku kecil, dan

6. 1 kompas.

Apa yang harus kamu lakukan?

Langkah kerja 1

1. Dekatkan paku pertama dengan magnet seperti pada Gambar

6.10a

Ilmu Pengetahuan Alam

Paku 1

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.10a

Percobaan Membuat Magnet dengan Cara Induksi

2. Setelah paku pertama terinduksi menjadi magnet, dekatkan

paku pertama pada paku kedua.

Paku 1

Paku 2

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.10b

Percobaan Membuat Magnet dengan Cara Induksi

3. Gunakan kompas untuk mengetahui kutub magnet pada paku 1

Langkah ker

ja 2

1. Lilitkan kawat tembaga pada paku dengan arah lilitan dari

bawah ke atas. Sisakan kedua ujung kawat agar cukup panjang

untuk disambungkan ke kutub-kutub baterai.

2. Hubungkan ujung-ujung kawat tem baga pada kutub-kutub

baterai.

3. Dekatkan ujung paku pada kutub utara magnet. Amati apa yang

terjadi. Gunakan kompas untuk mengetahui kutub magnet.

4. Coba ubah arah lilitan kawat pada paku, amati apakah terjadi

perubahan kutub magnet?

Baterai

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.11

Percobaan Membuat Magnet dengan Cara Elektromagnetik

Langkah kerja 3

Gosokkan magnet pada paku dengan arah gosokan searah.

2. Dekatkan paku yang telah digosok dengan paku lainnya. Amati

apa yang terjadi!

3. Gunakan kompas untuk mengetahui kutub magnet.

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Apa yang perlu kamu diskusikan?

1. Berdasarkan langkah kerja 1, amati apa yang terjadi pada paku

pertama dan kedua. Apakah paku pertama menarik paku kedua?

2. Berdasarkan langkah kerja 2, apabila arah lilitan pada paku

diubah dari atas ke bawah, apakah interaksi yang terjadi pada

rangkaian paku dengan kutub-kutub magnet (seperti pada

percobaan langkah 3 dan 4) sama? Jika hasilnya berbeda, coba

LQGHQWL¿NDVLPHQJDSDEHUEHGD"GDQMLNDKDVLOQ\DVDPDFRED

LGHQWL¿NDVLPHQJDSDVDPD"

3. Berdasarkan langkah kerja 3, bagaimana pengaruh arah gerak

menggosok dengan kutub yang terbentuk pada magnet?

Apa yang dapat kamu simpulkan?

Uraikan prinsip dasar cara pembuatan magnet yang sesuai

dengan langkah kerja 1, 2, dan 3.

Ayo, Kita Pahami

Cobalah ingat magnet elementer pada Gambar 6.9! Besi dan

baja dapat dijadikan magnet jika magnet elementernya tersusun

rapi dan kutub-kutub yang senama menghadap ke arah yang sama!

Coba cermati gambar berikut agar dapat memahami konsep partikel

elementer pada benda yang disajikan magnet!

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.12a

Susunan Magnet

Elementer Besi/Ba

ja Sebelum

Menjadi Magnet

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.12b

Susunan Magnet

Elementer Besi/Ba

ja yang Telah

Menjadi Magnet

Besi dapat dijadikan magnet dengan cara menggosok. Besi digosok

dengan arah yang tetap, agar magnet elementer dapat diatur untuk

menuju ke satu arah saja. Perhatikan Gambar 6.13, ujung kutub utara

magnet yang digosokkan dari ujung besi B ke A akan mengubah besi

menjadi magnet dengan kutub utara pada ujung B dan kutub selatan

pada ujung A. Jadi, ujung batang besi yang pertama kali digosok akan

Ilmu Pengetahuan Alam

memiliki kutub yang sama dengan kutub

magnet

yang menggosoknya. Sekarang

coba pikirkan, bagaimanakah kutub

magnet besi jika kutub selatan magnet

digosokkan pada besi dengan arah B ke

A? Atau jika magnet digosokkan pada

besi dengan arah B ke A?

Baja dan besi dapat dijadikan

magnet dengan cara menginduksi atau

mendekatkannya dengan magnet selama

beberapa waktu. Perhatikan Gambar

6.14, sifat magnet menunjukkan bahwa

magnet akan saling tarik menarik jika

kutub yang berbeda didekatkan, dan

tolak-menolak jika kutub yang sama,

sehingga ujung B akan menjadi kutub

utara dan ujung A akan menjadi kutub

selatan. Jadi, dapat disimpulkan bahwa

ujung besi atau baja yang berdekatan

dengan kutub magnet batang akan

memiliki kutub yang berlawanan dengan

kutub magnet penginduksinya.

Magnet juga dapat dibuat dengan

cara meliliti besi atau baja dengan kawat

penghantar yang dialiri arus DC. Magnet

yang dibuat dengan cara demikian

disebut elektromagnet. Mengapa arus

DC? Karena arus DC dapat menyamakan

arah magnet elementer pada besi atau

baja.

Kutub magnet besi atau baja yang

terbentuk tergantung pada arah lilitan

kawat penghantar. Jika arah arus

berlawanan dengan arah jarum jam,

maka ujung A besi atau baja tersebut

akan menjadi kutub utara dan ujung

B akan menjadi kutub selatan. Sebaliknya, jika arah arus searah

dengan jarum jam, maka ujung A besi atau baja akan menjadi kutub

selatan dan ujung B akan menjadi kutub utara. Perhatikan Gambar

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.15

Induksi

Elektromagnet

Inti besi

Sumber tegangan

Lilitan kawat

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.14

Induksi Magnet

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 6. 13

Menggosok Magnet

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

6.15, dengan pola lilitan tersebut (searah jarum jam), maka ujung A

akan menjadi kutub selatan dan ujung B akan menjadi kutub utara.

c. Penerapan Elektromagnet dalam Kehidupan Sehari-hari

Gejala elektromagnet sering digunakan masyarakat dalam

kehidupan

sehari-hari. Beberapa penerapan elektromagnet tersebut

da pat ditemui pada bel listrik, saklar listrik, dan telepon kabel. Jika

di sekitarmu tidak terdapat benda-benda tersebut, tidak perlu risau,

cermatilah penjelasan berikut!

(1) Bel listrik

Coba perhatikan bel listrik yang ada di sekitarmu (jika ada). Selidiki

cara

kerja bel listrik tersebut! Pada saat tombol bel listrik ditekan,

rangkaian arus menjadi tertutup dan arus mengalir pada kumparan.

Aliran arus listrik pada kumparan ini mengakibatkan besi di dalamnya

menjadi elektromagnet yang mampu menggerakkan lengan pemukul

untuk me mukul bel sehingga berbunyi.

Bel

Lengan pemukul

Pegas

Baterai

Batang besi

Kumparan kawat

Saklar

(a)

(b)

Sumber: (a) www.citycollegiate.com , (b) en.wikipedia.org

Gambar 6.16

(a) Skema Rangkaian Bel Listrik, (b) Bel Listrik

(2) Saklar

Bagaimana cara menyalakan lampu listrik? Di setiap rumah yang

menggunakan

aliran listrik, hampir semuanya menggunakan saklar.

Perhatikan Gambar 6.17a. Saklar berfungsi untuk memutuskan dan

meng hubungkan arus listrik pada rangkaian listrik.

Khusus untuk bentuk saklar seperti pada gambar 6.17b, mulai

Ilmu Pengetahuan Alam

bekerja ketika saklar membentuk rangkaian tertutup. Lilitan kawat akan

erfungsi sebagai elek tromagnet yang menarik ujung besi ke bawah.

Setelah besi tertarik ke bawah, ujung besi lainnya akan menyimpang

ke kanan dan mendorong tangkai ke kiri sehingga tangkai kiri dan

kanan akan saling bersentuhan untuk mengalirkan arus listrik. Ketika

arus mengalir, maka beban (lampu atau alat elektronik lainnya) akan

menyala.

(a)

(b)

Sumber: (a) navya.co, (b) www.marineinsight.com

Gambar 6.17

(a) Diagram Saklar Elektromagnetik (b) Saklar Elektromagnetik

(3) Telepon Kabel

Tahukah kamu bahwa telepon kabel

uga menggunakan prinsip kemagnetan?

Saat menggunakan telepon, seseorang akan

menerima pesan (men dengar) sekaligus

mengirim pesan (berbicara). Prinsip kerja

telepon pada dasarnya mengubah energi

listrik menjadi energi bunyi. Pada saat

ada pembicaraan, energi listrik mengalir

pada kabel telepon menimbulkan efek

elektromagnet yang kekuatannya berubah-ubah sehingga mampu

menggetarkan diafragma besi lentur pada speaker telepon. Getaran

pada speaker inilah yang akhirnya menggetarkan udara di sekitarnya

dan memberikan efek “dengar” bagi telinga kita. Coba ingat kembali

materi getaran, gelombang, dan bunyi di kelas VIII semester 2.

d. Cara menghilangkan kemagnetan bahan

Sifat kemagnetan bahan dapat dihilangkan dengan cara memukul-

mukul

(Gambar 19a), memanaskan (Gambar 19b), dan meliliti magnet

dengan arus bolak balik atau AC (Gambar 19c). Pada prinsipnya, sifat

kemagnetan dapat dihilangkan dengan cara mengacak arah magnet

elementer.

Sumber Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.18

Telepon Kawat

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

(a)

(c)

(b)

Sumber tegangan AC

(a)

(b)

(c)

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar6.19

Menghilangkan Sifat Magnet dengan Cara (a) Memukul; (b)

Memanaskan; dan (c) Meliliti Magnet dengan

Arus AC

e. Medan Magnet

Pada materi awal, telah dibahas tentang materi medan magnet

umi. Selain bumi, benda magnetik juga dapat menghasilkan medan

magnet. Bagaimana cara mendeteksi medan magnet di sekitar benda?

Jika magnet yang kita pelajari pada bab ini berbentuk jarum, batang,

dan tapal kuda (U), bagaimana kamu dapat membedakan besar medan

magnetnya? Agar memahami konsep medan magnet, coba lakukan

kegiatan berikut.

Aktivitas 6.3 Mengetahui Medan Magnet

Ayo, Kita Lakukan

Apa yang kamu perlukan?

1. Pasir besi,

2. plastik mika atau kertas, dan

3. berbagai bentuk magnet.

(Catatan: Jika tidak ada pasir besi, kamu dapat mencarinya

dengan cara meletakkan magnet batang pada tumpukan pasir

hitam, pasir yang ditarik oleh magnet adalah pasir besi yang dapat

kamu gunakan untuk percobaan ini).

Apa yang harus kamu lakukan?

1. Letakkan magnet batang di bawah kertas atau mika untuk

Ilmu Pengetahuan Alam

menghindari

kontak

langsung

dengan pasir besi.

2. Taburkan pasir besi di atas kertas

atau mika tersebut.

3. Amati

perubahan

pola

yang

dibentuk pasir besi di atas kertas

atau mika tersebut.

4. Gambarkan pola tersebut di atas

selembar kertas.

5. Ulangi kegiatan 1 – 4 untuk magnet

U dan bentuk magnet lainnya.

Apa yang perlu kamu diskusikan?

Bagian manakah dari magnet batang, magnet U, dan magnet

lainnya yang paling banyak ditempeli pasir besi? Mengapa?

Apa yang dapat kamu simpulkan?

Daerah di sekitar magnet yang dapat

mempengaruhi magnet atau benda lain

disebut medan magnet. Pola-pola yang

dibentuk oleh pasir besi dari Aktivitas

6.3 merupakan bentuk garis gaya magnet

yang digunakan untuk menggambarkan

medan magnet. Medan magnet terbesar

terletak

pada

ujung-ujung

kutub

magnet. Hal ini ditunjukkan dengan

banyaknya pasir besi yang ditarik oleh

ujung-ujung kutub magnet (garis-garis

gaya magnetnya sangat rapat). Apakah

kamu menemukan pola seperti pada

Gambar 6.21?

f. Induksi Magnet

Konsep induksi magnet ber awal dari tidak terkendalinya

putaran

jarum kompas yang ada di kapal laut saat petir menyambar.

Bagaimanakah hal tersebut terjadi? Cobalah lakukan kegiatan berikut

dengan semangat.

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.21

Pola Medan Magnet

Batang

Sum

ber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.20

Menyelidiki Pola

Medan Magnet

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Sumber: hdwallpapers.cat

Gambar 6.22

Kapal Laut Disambar Petir

Aktivitas 6.4

Menyelidiki Medan Magnet di dekat Kawat

erarus listrik

Ayo, Kita Lakukan

Apa yang kamu perlukan?

1. 1 kompas (jika tidak ada kompas kamu dapat menggunakan

jarum yang diletakkan di atas air),

2. 1 kawat penghantar/kabel, dan

3. 1 baterai/

power supply.

Apa yang harus kamu lakukan?

1. Sambungkan kawat penghantar/kabel pada baterai/

power

supply

hingga membentuk rangkaian tertutup.

2. Dekatkan kompas pada kawat penghantar/kabel, seperti

pada Gambar 6.23. Kemudian nyalakan

power supply

untuk

mengalirkan arus listrik pada kabel. Amati apa yang terjadi pada

jarum kompas.

Ilmu Pengetahuan Alam

Sumber: Serway, 2004

Gambar 6.23

Percobaan Medan Magnet di Sekitar Kawat Berarus

3. Apakah yang terjadi jika kuat arusnya diperbesar atau arahnya

balik?

4. Apakah yang terjadi jika letak kompasnya dipindahkan di atas

kawat?

5. Apakah yang terjadi jika jarak kompas dengan kawat dijauhkan?

Apa yang perlu kamu diskusikan?

Apa yang terjadi pada jarum kompas saat kawat penghantar/

kabel mulai dialiri arus listrik? Mengapa hal tersebut dapat terjadi?

Apa yang dapat kamu simpulkan?

Berdasarkan kegiatan yang kamu lakukan, buatlah kesimpulan

yang menyatakan hubungan medan magnet dan kawat berarus.

Berdasarkan Aktivitas 6.4, apa yang kamu temukan? Bagaimana

hubungan antara medan magnet dan kawat berarus listrik? Kegiatan

dan hasil yang kamu temukan sebenarnya sudah dilakukan oleh Hans

Christian Oersted (1820) yang menunjukkan bahwa arus listrik dapat

menimbulkan medan magnet. Caranya adalah dengan mengamati

pergerakan jarum kompas saat diletakkan di dekat kabel yang dialiri

arus listrik. Percobaan ini kemudian dikenal dengan Percobaan

Oersted. Arah medan magnet dan arah arus dapat di tunjukkan dengan

menggunakan tangan kanan seperti Gambar 6.24 menunjukkan arus

listrik dan B menunjukan medan magnet.

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Sumber: Dokumen Kemendikbud

Gambar 6.24

Arah Panah yang Mengelilingi Kawat Menunjukkan Medan Magnet di

Sekitar Ka

wat Berarus

Jika pada kawat lurus, medan magnet terbentuk melingkari

arah

arus, bagaimana dengan kabel yang dibentuk melingkar dan

kumparan? Perhatikan Gambar 6.25.

(a)

(b)

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.25

Arah Medan Magnet di Sekitar Kawat Berarus

Pada kumparan (Gambar 6.25a) medan magnet tampak melingkari

bel, tetapi pada kumparan (Gambar 6.25b) medan magnetnya seolah-

olah membentuk kutub utara dan selatan pada ujung-ujungnya, persis

seperti pada magnet batang.

Teori Kemagnetan Bumi

Masih ingatkah kamu materi tentang bumi yang ada di buku IPA

kelas

VIII Bab 11? Bumi adalah magnet raksasa. Bumi memiliki kutub

utara dan selatan. Kutub utara magnet bumi berada di sekitar kutub

selatan bumi, dan kutub selatan magnet bumi berada di sekitar kutub

utara bumi. Mengapa demikian? Ketidaktepatan kutub utara dan

Ilmu Pengetahuan Alam

kutub selatan magnet bumi disebut

deklanasi

Selain adanya ketidak

tepatan penunjukan arah kutub utara dan kutub selatan magnet

bumi, ternyata medan magnet bumi juga membentuk sudut dengan

horizontal bumi, atau yang disebut dengan sudut

inklinasi

Sumber:Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.26

Medan Magnet Bumi

Medan magnet bumi berfungsi untuk melindungi penduduk bumi

dari radiasi kosmik (partikel listrik yang dihasilkan oleh matahari atau

benda-benda langit lainnya) yang mengancam kesehatan. Namun,

karena adanya medan magnet bumi, partikel listrik tidak dapat masuk

ke seluruh permukaan bumi, tetapi hanya akan masuk ke kutub-kutub

bumi. Saat menabrak atmosfer bumi, partikel listrik tersebut diionisasi

(peristiwa le pasnya elektron dari nukleon) dan membentuk plasma lemah

(gas super yang dipanaskan agar elektron ter lepas dari nukleon).

Tampilan indah cahaya plasma inilah yang kemudian dikenal sebagai

aurora

. Tahukah kamu di mana sajakah kita dapat melihat aurora?

Sumber: freedigitalphotos.net

Gambar 6.27

Aurora Borealis

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

3. Gaya Lorentz

a. K

onsep Gaya Lorentz

Masih ingatkah kamu dengan hasil kegiatan pada Aktivitas 6.4?

Mengapa

jarum kompas dapat bergerak ketika arus listrik mengalir

pada kabel? Gaya apakah yang membuat jarum kompas tersebut

menjadi bergerak? Pada subbab ini akan dibahas hubungan antara arus

listrik, magnet, dan gaya yang ditimbulkannya. Sebelum mempelajari

hal tersebut, mari kita lakukan percobaan berikut.

Aktivitas 6.5 Menentukan Besar dan Arah Gaya Lorentz

Ayo, Kita Lakukan

Apa yang kamu perlukan?

1. Kawat atau batang penyangga,

2. kawat kabel berukuran kecil,

3. 2 buah magnet,

4. 3 buah baterai,

5. lempengan

alumunium foil

(kertas

alumunium foil

), dan

6. alas (triplek/ kardus/

styrofoam

Apa yang harus kamu lakukan?

1. Susunlah alat seperti gambar berikut!

Batang penyangga

Kabel halus

Alumunium foil

Magnet

Baterai

Alas

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.28

Rangkaian Percobaan Ayunan Lorentz

Ilmu Pengetahuan Alam

2. Sambungkan baterai pada rangkaian yang telah kamu buat

untuk mengalirkan arus listrik. Ukurlah besar simpangan (pan-

jang simpangan) yang ditimbulkan oleh alumunium foil yang

dialiri arus listrik ketika didekatkan pada magnet!

3. Cobalah menambah jumlah baterai dan ukurlah besar simpangan

yang dihasilkan.

4. Cobalah lakukan penambahan magnet untuk beberapa magnet

jika tersedia.

5. Tuliskan hasil pengamatanmu di Tabel 6.2a dan Tabel 6.2b

berikut.

Tabel 6.2a

Hasil Pengukuran Besar Simpangan Kumparan dengan Variasi

Jumlah Baterai

Jumlah Magnet

Besar Simpangan (cm)

Tabel 6.2b

Hasil Pengukuran Besar Simpangan Kumparan dengan Variasi

Jumlah Magnet

Jumlah Baterai

Jumlah Magnet

Besar Simpangan (cm)

pa yang perlu kamu diskusikan?

1. Berdasarkan data, bagaimanakah hubungan antara jumlah

baterai dengan besarnya simpangan yang dialami oleh kawat

berarus listrik?

2. Bagaimanakah hubungan antara besar medan magnet dengan

besarnya simpangan yang dialami oleh kawat berarus tersebut?

Apa yang dapat kamu simpulkan?

Bagaimana hubungan antara besar simpangan dengan kuat

arus listrik dan medan magnet?

Kesimpulan yang diperoleh pada Aktivitas 6.5 menunjukkan bahwa

kawat berarus yang berada dalam medan magnet akan mengalami

gaya yang disebut dengan

Gaya Lorentz

. Adanya Gaya Lorentz dalam

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

percobaan menimbulkan simpangan pada

alumunium foil

. Semakin

banyak baterai yang dipasang pada rangkaian, maka semakin besar

arus listrik dan besar Gaya Lorentz-nya. Hal ini menunjukkan bahwa

arus listrik sebanding dengan gaya yang ditimbulkan, demikian juga

dengan perubahan medan magnet yang diberikan. Akibat dari arah

arus (I) dan arah medan magnet (B) saling tegak lurus, maka secara

matematis, besarnya Gaya Lorentz dituliskan sebagai berikut.

F = B. I. L

Keterangan:

= gaya Lorentz (Newton)

B = medan magnet tetap (Tesla)

I = kuat arus listrik (Ampere)

L = panjang kawat berarus yang masuk ke dalam medan magnet

(meter)

Penentuan arah Gaya Lorentz, dapat dilakukan dengan

menggunakan kaidah tangan kanan. Perhatikan gambar berikut.

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.29

Cara Menentukan Arah Gaya Lorentz dengan Menggunakan Kaidah

Tangan Kanan

Ayo, Kita Pahami

Contoh Soal Gaya Lorentz

1. Sebuah kawat tembaga sepanjang 10 m dialiri arus listrik sebesar

5 mA. Jika kawat tembaga tersebut tegak lurus berada dalam

medan magnet sebesar 8 Tesla, berapakah Gaya Lorentz yang

timbul?

Ilmu Pengetahuan Alam

Diketahui:

L = 10 m

I = 5 mA = 0,005 A

B = 8 T

Ditanya: Gaya Lorentz (F)?

Jawab:

F = B I L = 8 . 0,005 . 10 = 0,4 N

Jadi, Gaya Lorentz yang timbul sebesar 0,4 N

2. Jika gaya Lorentz yang ditimbulkan oleh kawat tembaga

sepanjang 2 m dan dialiri arus listrik sebesar 2 mA adalah 12 N,

maka berapakah besar medan magnet yang melingkupi kawat

tembaga tersebut?

Diketahui:

L = 2 m

I = 2 mA = 2 x 10

-3

F = 12 N

Ditan

ya: medan magnet?

Jawab:

F = B I L

Ayo, Kita Selesaikan

Soal Latihan Gaya Lorentz

1. Sebuah kawat penghantar memiliki panjang 12 m tegak lurus

berada dalam sebuah medan magnet sebesar 90 Tesla. Jika

kuat arus listrik yang mengalir pada kawat sebesar 0,02 mA,

berapakah besar Gaya Lorentz-nya?

2. Jika Gaya Lorentz yang dialami sebuah kawat penghantar yang

panjangnya 5 m adalah 1 N dan arus yang mengalir pada kawat

sebesar 2 mA, berapakah gaya magnet yang dialami kawat

penghantar tersebut?

3. Kemanakah arah gaya Lorentz, jika:

a. Arah arus ke sumbu z dan arah medan magnet ke sumbu y

b. Arah arus ke sumbu –y dan arah medan magnet ke sumbu x

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

b. Penerapan Gaya Lorentz pada Motor Listrik

Apa kamu pernah melihat motor listrik? Motor listrik digunakan

untuk

mengubah energi listrik menjadi energi gerak. Beberapa

motor listrik yang digunakan dalam

kehidupan sehari-hari, misalnya

motor listrik pada kipas angin untuk

yang berfungsi untuk menggerakkan

baling-baling.

Motor listrik memiliki beberapa

komponen, diantaranya magnet tetap

dan kumparan. Jika ada arus listrik

yang mengalir pada kumparan yang

terletak dalam medan magnet maka

kumparan tersebut akan mengalami

Gaya Lorentz sehingga kumparan akan

berputar. Agar kumparannya dapat berputar dengan stabil, maka

kumparan dibuat seperti Gambar 6.30 yang masing-masing ujungnya

dibentuk melingkar.

4. Induksi Elektromagnetik

Kita sudah mendiskusikan tentang beberapa fenomena yang

erkaitan dengan listrik dan magnet. Misal, di sekitar kawat berarus

listrik terjadi medan magnet (induksi magnetik). Jika kamu ingat

tentang kegiatan untuk memahami Gaya Lorentz, tentunya kamu ingat

bahwa gaya dapat terjadi pada arus listrik di sekitar medan magnet.

Pembahasan lebih lanjut tentang elektromagnetik dilakukan dengan

membahas konsep perubahan medan magnet dapat menghasilkan

listrik, yang disebut

induksi elektromagnetik

Menurut Faraday, arus listrik dapat dihasilkan dengan cara

menggerakkan magnet batang keluar masuk kumparan. Temuan

ini diterapkan pada generator listrik yang mengubah energi gerak

menjadi energi listrik. Sebelum mempelajari penerapan induksi

elektromagnetik, lakukan kegiatan berikut.

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.30

Motor Listrik

Sederhana

Ilmu Pengetahuan Alam

Aktivitas 6.6 Menyelidiki Peristiwa Induksi Elektromagnetik

Ayo, Kita Lakukan

Apa yang kamu perlukan?

1. Kumparan 600 dan 1.200 lilitan (kamu dapat membuat

kumparan sen diri dengan cara melilitkan kawat tembaga pada

pipa),

2. magnet batang 2 buah,

3. galvanometer, dan

4. kabel penjepit buaya (penjepit tembaga).

Apa yang harus kamu lakukan?

1. Buat rangkaian tertutup untuk galvanometer dan kumparan

600 lilitan.

2. Gerakkan magnet batang masuk-keluar kumparan secara

perlahan. Amati penyimpangan yang terjadi pada jarum

galvanometer. Catat hasil pengamatanmu pada tabel data.

3. Gerakkan magnet batang masuk-keluar kumparan secara cepat.

Amati penyimpangan yang terjadi pada jarum galvanometer.

Catat hasil pengamatanmu pada tabel data.

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.31

Rangkaian Percobaan

Induksi Elektromagnetik

4. Gunakan dua magnet batang sekaligus dan gerakkan dua batang

magnet

tersebut keluar-masuk kumparan secara perlahan.

Amati penyimpangan yang terjadi pada jarum galvanometer.

Catat hasil pengamatanmu pada Table 6.3.

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

5. Gunakan dua magnet batang sekaligus dan gerakkan dua batang

magnet tersebut keluar-masuk kumparan secara cepat. Amati

penyimpangan yang terjadi pada jarum galvanometer. Catat

hasil pengamatanmu pada tabel data.

6. Ulangi langkah 1 hingga 5 untuk kumparan 1.200 lilitan.

Tabel 6.3 Data Pengamatan

Kumparan

Magnet, gerakan

Simpangan Jarum

Galvanometer

600 lilitan

1 magnet, perlahan

1 m

agnet, cepat

2 magnet, perlahan

2 magnet, cepat

1200 lilitan

1 magnet, perlahan

1 magnet, cepat

2 magnet, perlahan

2 magnet, cepat

pa yang perlu kamu diskusikan?

1. Berdasarkan data hasil pengamatan, bandingkan simpangan

jarum galvanometer berdasarkan jumlah magnet dan

kecepatannya.

2. Bandingkan juga simpangan jarum galvanometer dengan jumlah

lilitan.

3. Mengapa terjadi penyimpangan pada jarum galvanometer dan

mengapa penyimpangannya berubah-ubah?

4. Coba amati apa yang terjadi jika kutub magnet yang dimasukkan

ke kumparan tetap diam di dalam kumparan? Coba jelaskan

mengapa fenomena tersebut dapat terjadi!

Apa yang dapat kamu simpulkan?

Berdasarkan percobaan dan data yang dilakukan, apakah

yang dimaksud induksi elektromegnetik dan faktor-faktor apakah

yang mempengaruhi besar gaya gerak listrik yang dihasilkan pada

induksi elektromagnetik?

Bagaimana dan di mana kamu menemukan penerapan induksi

elektromagnetik? Alat-alat apa saja yang menggunakan prinsip kerja

induksi elektromagnetik? Agar mengetahui jawabannya, ayo kita

pelajari uraian berikut.

Ilmu Pengetahuan Alam

a. Generator

Generator adalah alat yang digunakan untuk merubah energi gerak

(kinetik)

menjadi energi listrik. Energi gerak yang dimiliki generator

dapat diperoleh dari berbagai sumber energi alternatif, misalnya dari

energi angin, energi air, dan sebagainya. Generator dibedakan menjadi

generator AC (

Alternating Current

) dan generator DC (

Direct Current

Generator AC atau alternator dapat menghasilkan arus listrik bolak-

balik dengan cara menggunakan cincin ganda, sedangkan generator

DC dapat menghasilkan arus listrik searah dengan cara menggunakan

komutator (cincin belah).

(a)

(b)

Sumber: Serway, 2004.

Gambar 6.32

a) Generator AC, b) Generator DC

b. Dinamo AC-DC

Dinamo adalah generator yang relatif kecil seperti yan

g digunakan

pada sepeda. Mengapa lampu sepeda kayuh dapat menyala meskipun

tidak diberi baterai? Mengapa nyala lampu akan semakin terang

apabila kita mengayuh pedal sepeda dengan lebih cepat? Ternyata

pada sepeda terdapat dinamo yang berfungsi sebagai sumber energi

listrik untuk menyalakan lampu. Dinamo adalah alat yang berfungsi

untuk merubah energi gerak menjadi listrik.

Cara

kerja

dinamo

dan

generator hampir sama, termasuk

penggunaan satu cincin yang

dibelah menjadi dua (komutator)

pada dinamo DC dan cincin ganda

pada

dinamo

AC.

Perbedaan

dinamo dengan generator terletak

pada

dua

komponen

utama

dinamo, yaitu rotor (bagian yang

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.33

Dinamo AC/DC

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

bergerak) dan stator (bagian yang diam).

Saat

sepeda

dikayuh

dengan

cepat,

kumparan pada dinamo akan bergerak cepat

sehingga gaya gerak listrik (GGL) induksi yang

dihasilkan menjadi lebih kuat dan energi listrik

yang dihasilkan menjadi lebih banyak. Selain

dengan mempercepat putaran kumparan,

penggunaan magnet yang kuat, memperbanyak

jumlah lilitan, dan penggunaan inti besi lunak

dalam dinamo juga dapat mengakibatkan GGL

induksi yang dihasilkan menjadi lebih kuat.

Coba kamu ingat kembali hasil percobaan Aktivitas 6.6!

c. Transformator

Masih ingatkah kamu bahwa sebelum dialir kan ke rumah-ru

mah

penduduk, tegangan listrik dari PLN harus diturunkan? Bagaimana

cara menurunkan atau me naikkan tegangan listrik? Salah satu caranya

adalah dengan menggunakan transformator.

Berdasarkan penggunaannya, transformator dibagi menjadi dua

jenis, yaitu transformator

step-down

dan transformator

step-up

Transformator

step-down

berfungsi untuk menurunkan tegangan

listrik, sedangkan transformator

step-up

berfungsi untuk menaikkan

tegangan listrik.

(b)

(a)

Inti besi

Lilitan

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.35

(a) Transformator

tep Down,

(b) Transformator

Step Up

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.34

Dinamo

Sepeda

Ilmu Pengetahuan Alam

Transformator pada dasarnya terdiri atas lilitan primer dan lilitan

sekunder

yang dihubungkan dengan menggunakan inti besi. Lilitan

primer yang mendapat tegangan AC akan menginduksi inti besi hingga

menjadi magnet. Perubahan arah arus AC membuat medan magnet

yang terbentuk berubah-ubah, sehingga menghasilkan tegangan AC

pada ujung-ujung kumparan sekunder.

Besar kecilnya tegangan keluaran yang dihasilkan transformator

sangat dipengaruhi oleh jumlah lilitan pada kumparan primer dan

sekunder. Jika jumlah lilitan primernya lebih banyak daripada jumlah

lilitan sekunder, maka tegangan pada kumparan sekunder juga

akan lebih kecil daripada tegangan pada kumparan sekunder, dan

transformator tersebut disebut transformator

step down

. Namun jika

jumlah lilitan primernya lebih sedikit daripada jumlah lilitan sekunder,

maka tegangan pada kumparan sekunder akan lebih besar daripada

tegangan pada kumparan primer, dan transformator tersebut disebut

transformator

step up

Pada transformator ideal, energi listrik yang masuk ke dalam

kumparan primer akan dipindahkan seluruhnya ke dalam kumparan

VHNXQGHU+DOLQLPHQJDNLEDWNDQEHVDUH¿VLHQVLWUDQIRUPDWRUPHQMDGL

100% atau secara matematis dituliskan sebagai berikut.

Keterangan:

= energi primer

= energi sekunder

= arus primer

= arus sekunder

= lilitan primer

= lilitan sekunder

= tegangan primer

= tegangan sekunder

Pada

kenyataannya, tidak pernah dapat dibuat tranformator dengan

H¿VLHQVLVHEHVDULGHDO NDUHQDELDVDQ\DVHEDJLDQHQHUJLOLVWULN

yang masuk ke dalam kumparan primer akan diubah menjadi kalor.

Perubahan energi listrik menjadi kalor ini salah satunya disebabkan

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

oleh adanya arus Eddy pada inti besinya. Lebih lanjut tentang arus

Eddy akan kamu pelajari di SMA.

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.36

Transformator

Perhitungan

H¿VLHQVL WUDIR dž \DQJ WLGDN LGHDO WHUVHEXW GDSDW

dilakukan dengan menggunakan rumus berikut.

x 100%

dž

out

. I

keterangan:

out

= daya listrik pada kumparan sekunder.

= daya listrik pada kumparan primer.

Ayo, Kita Pahami

Contoh Soal Transformator

Sebuah transformator memiliki 300 lilitan primer dan 30 lilitan

sekunder. Jika tegangan pada lilitan primer adalah 220 volt, tentu-

kan:

a. Tegangan pada lilitan sekunder

b. Jika arus listrik yang mengalir pada lilitan primer sebesar 0,5

mA, berapakah arus listrik yang mengalir pada lilitan sekunder?

F (¿VLHQVLWUDQVIRUPDWRU

d. Jenis transformator

Ilmu Pengetahuan Alam

Diketahui:

= 300 lilitan

= 30 lilitan

= 220 volt

= 0,5 mA

Ditan

ya:

a. Tegangan sekunder (V

)

. Arus sekunder (I

)

(¿VLHQVLWUDQVIRUPDWRUdž

d. Jenis transformator

Jawab:

a. Tegangan sekunder (Vs)

300

220

= 22 volt

220 x 30

300

b. Arus sekunder (Is)

300

0,5

= 5 mA

300 x 0,5

F (¿VLHQVLWUDQVIRUPDWRUdž

x 100%

dž

out

. I

x 22

. I

0,5 x 220

persamaan

hanya berlaku pada transformator

LGHDO PDND H¿VLHQVLQ\D SDVWL WHWDSL GDODP NHKLGXSDQ

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

VHKDULKDUL WLGDN SHUQDK DGD WUDQVIRUPDWRU GHQJDQ H¿VLHQVL

100% karena adanya hambatan pada kawat penghantar sehingga

se bagian energi listrik berubah menjadi panas.

d. Karena V

> V

dan N

> N

maka transformator tersebut adalah

transformator

ste

p down.

Ayo, Kita Selesaikan

Soal Latihan Transformator

1. Sebuah transformator memiliki 1.500 lilitan primer dan

300 lilitan sekunder. Bila tegangan sekundernya 3 volt dan

arus primernya 4 mA, berapakah tegangan primer dan arus

sekundernya?

2. Sebuah transformator step down terdiri atas kumparan primer

dengan 1.200 lilitan dan kumparan sekunder dengan 40 lilitan.

Jika kumparan primer dihubungkan degan tegangan sebesar

330 V, berapa tegangan pada kumparan sekunder?

3. Jika daya listrik yang mengalir pada kumparan primer dan

sekunder sebuah transformator berturut-turut sebesar 350 watt

GDQZDWWEHUDSDNDKH¿VLHQVLWUDQVIRUPDWRUWHUVHEXW"

Kemagnetan dalam Produk Teknologi

Ayo, Kita Pelajari

Istilah Penting

Prinsip kerja:

MRI

Kereta Maglev

PLTN

Nukleon

Roentgen

Tumor

Nuklir

Inti atom

MRI

Setelah memahami sub bab kemagnetan dalam produk teknologi, kamu akan

mampu menjelaskan prinsip kemagnetan pada MRI, kereta

Maglev, dan PLTN.

Mengapa Penting?

Magnet banyak digunakan dalam berbagai produk tek nologi, salah

satunya yang paling populer adalah da lam teknologi kedokteran,

Ilmu Pengetahuan Alam

seperti

MRI

. Tahukah kamu, bagaimana cara seorang dokter untuk

mendeteksi adanya pe nyakit dalam tubuh pasien? Hingga kini, salah

satu cara yang dianggap paling aman untuk mendeteksi penyakit

adalah dengan menggunakan MRI (

Magnetic Resonance Imaging

MRI menggunakan prinsip kemagnetan untuk mencitrakan kondisi

kesehatan tulang atau organ tubuh bagian dalam manusia tanpa melalui

prosedur pembedahan.

Sumber: Dokumen Kemdikbud

Gambar 6.37

MRI (

agnetic Resonance Imaging

)

Ayo, Kita Pikirkan!

Ayo,

Bagaimanakah cara kerja MRI hingga dapat mencitrakan kondisi

kesehatan tulang manusia tanpa melalui prosedur pembedahan?

1. MRI (

Magnetic Resonanc

e Imaging

)

Masih ingatkah kamu dengan gambar yang ada di halaman depan

ab ini? Untuk mengetahui lebih lanjut, pahami penjelasan berikut!

Orang yang akan di cek kesehatannya dimasukkan ke dalam medan

magnet yang memiliki kekuatan 5000 kali lipat lebih kuat dari medan

magnet bumi. Medan magnet sebesar ini mengakibatkan nukleon

tubuh berputar dan berbaris sejajar menjadi jarum kompas (Gambar

6.38a). Nukleon tersebut kemudian ditembak dengan gelombang radio

untuk menginduksi arahnya (Gambar 6.38b).

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

Sumber: National geographic channel

Gambar 6.38e

Cek Kesehatan dengan menggunakan MRI

Saat arahnya sejajar (gambar 6.38c), nukleon-nukleon t

ersebut akan

memancarkan ge lombang radio yang akhirnya diterima komputer

sebagai pencitraan kondisi da lam tubuh (gambar 6.38d). Gambar

tersebut dapat menunjukkan adanya penyakit da lam tubuh manusia

(Gambar 6.38e). Teknik ini jauh lebih aman dibanding dengan

Roentgen (sinar X).

Lebih dari sekedar mendeteksi ada tidaknya penyakit seperti tumor,

MRI da pat digunakan untuk merekam pikiran manusia. Misalnya

untuk merekam bagian otak yang menanggapi rangsang panas atau

dingin. Selain itu, MRI juga dapat digunakan untuk melakukan deteksi

dini terhadap gejala epilepsi.

Ilmu Pengetahuan Alam

2. Kereta Maglev

Maglev merupakan kependekan dari

agnetically levitated

atau

kereta terbang. Kereta maglev diterbangkan kurang lebih 10 mm di

atas relnya. Meskipun rel dan kereta tidak menempel, kereta maglev

yang super cepat yakni mampu melaju hingga 650 km/jam, tidak

akan terjatuh dan tergelincir. Hal ini disebabkan kereta maglev

menerapkan prinsip gaya tolak menolak magnet serta didorong dengan

menggunakan motor induksi.

Sumber: National geographic channel

Gambar 6.39

Kereta Maglev

Kereta maglev telah menjadi alat transportasi masal di beberapa

negara

maju seperti Jepang, Amerika, China, dan beberapa negara

di Eropa seperti Prancis, Jerman, dan Lodon. Di Jepang, kereta

yang menggunakan prinsip ini, yaitu kereta Shinkansen yang

menghubungkan kota Tokyo, Nagoya, dan Osaka.

(a)

(b)

Sumber: (a) www.uniworldnews.org (b) d13uygpm1enfng.cloudfront.net

Gambar 6.40

(a) Kereta Shinkansen Jepang, (b) Interior dalam Kereta

Shinkansen saat U

ji Coba

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

3. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir

Pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) merupakan pembangkit

listrik

yang menggunakan energi nuklir. Kerja pembangkit listrik

konvensional, misalnya pembangkit listrik dengan menggunakan

batubara, air dipanaskan menggunakan bahan bakar batubara hingga

menguap.

Sumber: Republika.co.id

Gambar 6.41

Reaktor Nuklir

Uap yang dihasilkan akan digunakan untuk menggerakkan turbin

ang selanjutnya digunakan untuk menggerakkan generator. Cara

ini, selain dapat mengurangi jumlah sumber daya alam yang tak

terbaharui juga dapat mencemari lingkungan akibat pembakaran yang

menghasilkan asap karbon, sulfur, dan nitrogen. Pada PLTN panas

GLSHUROHKGDULUHDNVLSHPHFDKDQLQWLDWRP¿VL GDODPVXDWXUHDNWRU

nuklir. Panas yang dihasilkan mampu mencapai 1,5 juta derajat celcius,

hingga tidak ada satupun bahan di bumi yang mampu menahan energi

panasnya. Agar partikel panas tersebut tidak menyebar ke lingkungan,

digunakan botol magnet dengan medan magnet yang sangat besar.

Ilmu Pengetahuan Alam

Ayo, Kita Renungkan

Kemagnetan merupakan hal yang tidak dapat terlepas dari

kehidupan manusia dan makhluk lain penghuni alam semesta ini.

Bumi sendiri merupakan magnet terbesar yang dapat memberi

manfaat besar bagi manusia. Magnet bumi memungkinkan

manusia untuk menggunakan kompas sebagai penunjuk arah

dan hewan-hewan juga memanfaatkan gaya magnet bumi sebagai

penunjuk arah dalam melakukan migrasi. Perkembangan teknologi

selanjutnya yang terinspirasi dari prinsip kemagnetan bumi

menghasilkan berbagai penerapan magnet di bidang teknologi. Hal

ini banyak membantu aktivitas manusia dengan berbagai peralatan

yang bermanfaat bagi kehidupan. Tuhan menyediakan banyak

pelajaran di alam semesta, jangan pernah berhenti untuk belajar

dari alam, dan jadilah para penemu hebat selanjutnya.

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Ilmu Pengetahuan Alam

Info Tokoh

Hans Christian Oersted

Joseph Henr

Hendrik Anton Lorentz

(1777- 1851)

(1797-1878)

(1853-1928)

Menemukan efek magnetic

(

PDJQHWLFHɣHFW

) arus listrik

sehingga ia menetapkan

adanya hubungan antara

magnet dan listrik

Menemukan induksi

elektromagnet dan pernah

membuat magnet listrik

terbesar yang mampu

mengangkat beban sebesar

300 kg

Menemukan besar kuat

medan magnet di sekitar

kawat berarus

Ilmu Pengetahuan Alam

Rangkuman

1. Magnet adalah benda yang memiliki kemampuan dapat menarik

benda lain. Magnet memiliki dua kutub, yaitu kutub utara dan

kutub selatan. Kutub-kutub yang senama bila didekatkan akan

saling tolak menolak, sedangkan kutub-kutub yang berbeda

nama bila didekatkan akan saling tarik-menarik.

2. Lobster duri, bakteri, merpati, elang, salmon, dan penyu laut

memanfaatkan prinsip medan magnet bumi untuk navigasi,

menghindari predator, dan mencari mangsa.

3. Gaya magnet ditimbulkan oleh gerakan muatan listrik seperti

elektron dan proton (partikel elementer penyusun magnet).

4. Berdasarkan kekuatan magnet untuk menarik benda, bahan

magnet dibagi menjadi tiga, yaitu feromagnetik, diamagnetik,

dan paramagnetik.

5. Magnet dapat dibuat dengan cara menggosok, induksi

(mendekatkan), dan induksi elektromagnetik.

6. Sifat kemagnetan bahan dapat dihilangkan dengan cara

memukul-mukul, memanaskan, dan meliliti magnet dengan

arus searah atau AC. Pada prinsipnya, sifat kemagnetan dapat

dihilangkan dengan cara mengacak arah magnet elementer.

7. Bumi adalah magnet raksasa. Sama seperti magnet lainnya,

bumi memiliki kutub utara dan selatan. Kutub utara magnet

bumi berada di kutub selatan bumi, dan kutub selatan magnet

bumi berada di kutub utara bumi.

8. Interaksi kawat berarus dalam sebuah medan magnet akan

menghasilkan gaya, yang disebut sebagai gaya Lorentz. Besarnya

gaya Lorentz tersebut dipengaruhi oleh besarnya kuat medan

magnet, arus listrik, dan panjang kawat. Contoh penerapan gaya

Lorentz dalam kehidupan sehari-hari adalah motor listrik, bel

listrik, relai, dan telepon kawat.

9. Induksi elektromagnetik membahas tentang konsep arus listrik

yang dapat menghasilkan medan magnet atau medan magnet

yang mampu menghasilkan listrik. Contoh penerapan induksi

elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari adalah generator,

dinamo AC/DC, dan transformator.

10. Transformator adalah alat yang digunakan untuk merubah besar

tegangan listrik. Berdasarkan penggunaanya, transformator

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

dibagi menjadi dua jenis, yaitu trasformator

step down

dan

transformator

step up.

Transformator

step down

berfungsi

untuk menurunkan tegangan listrik, sedangkan transformator

step up

berfungsi untuk menaikkan tegangan listrik.

11.

3HUKLWXQJDQH¿VLHQVLWUDIRdž \DQJWLGDNLGHDOWHUVHEXWGDSDW

dilakukan dengan menggunakan rumus

x 100%

dž

out

12. Prinsip elektromagnetik diterapkan dalam teknologi sebagai

pendeteksi penyakit dalam tubuh manusia tanpa melalui

prosedur pembedahan atau MRI (

Magnetic Resonance

Imaging

), kereta maglev, dan pembangkit listrik tenaga nuklir.

Ilmu Pengetahuan Alam

Peta Konsep

Kemagnetan dan Pemanfaatannya dalam Produk Teknologi

Migrasi Loster Duri

Navigasi Bakteri

Migrasi Penyu Laut

Migrasi Ikan Salmon

Migrasi Burung

Sifat Bahan

Magnet

Cara Membuat

Magnet

Cara Menghilangkan

SifatMagnet

Teori Kemagnetan

Bumi

Induksi/

Didekatkan

Dialiri Arus AC

Paramagnetik

Induksi

Elektromagenetik

Dipanaskan

Diamagnetik

Magnetic Resonance

Imaging

(MRI)

Kereta Maglev

PLTN

Dinamo AC/DC

Generator AC/

Transformator

(¿VLHQVL

Transformator

Digosok

Dipukul-pukul

Feromagnetik

Gaya Lorentz

F = B . I . L

Motor Listrik

Telepon Kawat

Bel Listrik

Relai

Teori Kemagnetan

Kemagnetan dalam Produk

Teknologi

Contohnya

Diterapkan pada

Contohnya

Dimanfaatkan

untuk

Dilakukan dengan

Mempelajari

Terdiri atas

x 100%

dž

out

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

Uji Kompetensi

A. Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat dengan

memberi tanda silang (X) pada huruf a, b, c, atau d!

1. Magnet berikut ini yang bekerja dengan memanfaatkan medan

magnet

bumi adalah ....

a. magnet batang

b. magnet ladam

c. magnet U

d. magnet jarum

2. Perhatikan gambar berikut!

Jika sebuah magnet batang dipotong, maka keberadaan kutubnya

....

a. bagian a hanya akan memiliki kutub utara saja

b. bagian a memiliki kutub utara dan selatan

c. bagian b tidak memiliki kutub

d. bagian a dan b masing-masing hanya memiliki satu jenis kutub

saja

3. Perhatikan gambar berikut!

Baterai

Jika sebuah paku dililiti oleh kawat yang dialiri arus listrik, maka

yang akan terjadi pada paku adalah ....

Ilmu Pengetahuan Alam

a. paku akan meleleh

. paku mampu mengalirkan listrik

c. paku dapat menjadi magnet

d. paku tidak mengalami reaksi apapun

4. Di kotak ada campuran serbuk besi dan pasir. Cara yang paling

mudah untuk memisahkan serbuk besi dari pasir adalah ....

a. menuangkan air pada campuran tersebut

b. menggunakan kaca pembesar

c. menggunakan magnet

d. memanaskan campuran tersebut

5. Hewan-hewan berikut yang memanfaatkan kemagnetan bumi

untuk melakukan navigasi adalah ....

a. lobster duri

b. siput

c. gurame

d. lele

6. Magnet yang kuat akan memisahkan campuran antara....

a. plastik dan kertas

b. alumunium dan seng

c. besi dan aluminium

d. emas dan perak

7. Perhatikan gambar berikut!

Gambar 1

Gambar 2

Gambar 3

Gambar 4

Berikut dari keempat gambar tersebut yang menunjukkan jika

dua

magnet didekatkan maka akan saling tolak menolak adalah

gambar....

a. 1 dan 3

b. 2 dan 3

c. 1 dan 4

d. 1, 2, 3, dan 4

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

8. Seorang siswa melakukan investigasi untuk menguji kekuatan

magnet. Siswa tersebut memiliki beberapa magnet dengan ukuran,

bentuk dan massa yang berbeda. Dia menggunakan magnet untuk

mengangkat klip logam. Cara mengukur kekuatan magnet melalui

investigasi yang benar adalah dengan menghitung ....

a. massa magnet yang mengangkat klip logam

b. ukuran magnet yang mengangkat klip logam

c. jumlah klip logam yang diangkat oleh magnet

d. klip logam yang tetap menempel pada magnet

9. Peralatan

berikut

yang

memanfaatkan

prinsip

induksi

elektromagnetik adalah....

a. kipas angin

b. jam tangan

c. lampu

d. kompor

10. Perhatikan gambar berikut ini!

Arah gerak jarum galvanometer dipengaruhi oleh....

a. kecepatan gerak magnet

b. kutub magnet yang dimasukkan

c. jumlah lilitan

d. besar medan magnet

Ilmu Pengetahuan Alam

B. Uraian

1. Sebatang magnet dipotong seperti pada gambar di bawah. Tuliskan

sim

bol N dan S pada kotak untuk menunjukkan kutub dari ujung

yang dipotong!

2. Gambar berikut menunjukkan jarum kompas dengan label utara

dan selatannya. Kompas tersebut diletakkan di dekat sebuah

magnet batang seperti gambar di bawah.

Gambarkan jarum kompas pada lingkaran di bawah dan beri label

kutub utara dan selatannya. Jelaskan jawabanmu menggunakan

pengetahuanmu tentang magnet

3. Gambar berikut menunjukkan apa yang akan terjadi pada tiga

magnet ketika ketiga magnet tersebut diletakkan berdekatan pada

sebuah pensil. Magnet X dan Y bergerak sampai bersentuhan tapi

magnet Y dan Z tetap terpisah.

a. Jelaskan mengapa magnet X dan Y dapat bersentuhan?

b. Jelaskan mengapa magnet Y dan Z tetap terpisah?

Kelas IX SMP/MTs

Semester 2

4. Dayu memiliki dua batang logam. Dia tahu batang logam 1

merupakan magnet.

a. Bagaimana dia menggunakan batang logam 1 untuk mencari

tahu jika batang logam 2 adalah magnet?

b. Apa yang seharusnya dia amati jika batang logam 2 merupakan

magnet?

5. Jelaskan bagaimana prinsip kerja kereta maglev!

Membuat Generator Sederhana

Ayo, Kita Kerjakan Proyek

1. Buatlah sebuah generator sederhana bersama kelompokmu.

Masing-masing kelompok terdiri atas 3-4 siswa.

2. Kamu bebas mendesain bentuk dan sistem kerja generatormu.

Maka dari itu, carilah informasi sebanyak-banyaknya di

perpustakaan atau internet tentang cara pembuatan generator

sederhana. Mintalah bantuan pada orang tua jika kamu merasa

kesulitan untuk mencantumkan jenis generator yang akan kamu

buat.

3. Setelah

mendapatkan

informasi

yang

tepat,

tuliskan

perencanaanmu yang meliputi skema gambar, langkah kerja/

cara membuat, dan alat bahan. Kemudian konsultasikan kepada

gurumu.

4. Perkirakan waktu pembuatan adalah 1 minggu.

5. Setelah disetujui oleh gurumu, buatlah generator sederhana dan

susunlah laporan pembuatannya.

6. Jika sudah, kumpulkan produk hasil pembuatan generator

sederhana dan laporan pembuatannya kepada gurumu.

7. Presentasikan hasil produk dan laporan di depan kelas.