Level Kognitif Siswa mengklasifikasikan dimensi proses berpikir sebagai berikut : SOAL C1
Mengetahui
SOAL C2
Memahami
SOAL C3
Mengaplikasi
SOAL C4
Menganalisis
SOAL C5
Mengevaluasi
SOAL C6
Mengkreasikan
Mengingat kembali Kata Kerja : mengingat, mendaftar, mengulang, menirukan Menjelaskan ide/ Konsep Kata Kerja : menjelaskan, klasifikasi, menerima, melaporkan. Menggunakan informasi pada domain berbeda Kata Kerja : menggunakan, mendemonstrasikan, mengilustrasikan, mengoperasikan Menspesifikasi aspekaspek/ elemen Kata Kerja : membandingkan, memeriksa, mengkritisi, menguji. Mengambil keputusan sendiri Kata Kerja : evaluasi, menilai, menyanggah, memutuskan, memilih, mendukung. Mengkreasi ide/ gagasan sendiri. Kata Kerja : mengkonstruksi, desain, kreasi, mengembangkan, menulis, memformulasikan. (Anderson, Krathwohl:2001)
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/ Sermester
: XII/ 1
Kurikulum
: Kurikulum 2013
Kompetensi Dasar : Menerapkan konsep induksi elektromagnetik untuk menjelaskan prinsip kerja beberapa alat yang memanfaatkan prinsip induksi elektromagnetik. Materi
: Induksi Elektromagnetik
Indikator Soal
: Disajikan soal terkait hukum faraday, siswa menentukan hubungan antaran GGl induksi kumparan dengan laju perubahan fluks
Level Kognitif
: C1
1. a. b. c. d. e.
Tingkat Kesulitan
: 1 2 3 4 5
Menurut faraday, GGl induksi pada kumparan adalah .......... Sebanding dengan laju perubahan fluks magnet Berbanding terbalik dengan laju perubahan fluks magnet Sebanding dengan lamanya perubahan fluks magnet Berbanding terbalik dengan jumlah lilitan pada kumparan Sebanding denagn periode putaran kumparan
Kunci Jawaban
: A
Berdasarkan hukum faraday, gaya gerak listrik (GGL) induksi pada sebuah rangkaian sama dengan kecepatan perubahan fluks yang melalui rangkaian. Keterangan -
:
Termasuk soal C1 karena siswa harus ingat pernyataan yang dikemukakan oleh Faraday atau persamaan matematisnya.
Indikator Soal
: Disajikan soal bergambar yang terdapat sebuah kumaparan yang dihubungkan dengan hambatan, siswa menentukan bagaimana arah magnet keluar masuk kumparan.
Level Kognitif
: C2
Tingkat Kesulitan
: 1 2 3 4 5
2. Agar arah induksi ke hambatan R dari A ke B, maka magnet harus digerakkan.... a. Mendekati kumparan b. Menjauhi kumparan c. Arah ke atas d. Arah ke bawah e. Diputar perlahan Kunci Jawaban : A Karena arus induksi harus mengalir dari A ke B maka jumlah fluks dalam kumparan
harus bertmbah banyak yaitu dengan cara menggerakkan medan magnet mendekat ke kumparan. Keterangan -
:
Merupakan soal yang bersifat konsep dan menutut siswa paham dan mampu menjelaskan
Indikator Soal
: Disajikan soal penerapan , siswa mencari nilai GGL induksi kumparan.
Level Kognitif
: C3
Tingkat Kesulitan
: 1 2 3 4 5
3. Sebuah magnet batang digerakkan menjauhi kumparan yang terdiri dari 600 lilitan, medan magnet yang memotong kumparan berkurang dari 9 x 10 -5 Wb menjadi 4 x 10 -5 Wb dalam selang waktu 0,015 sekon, besar GGL induksi antar kedua ujung kumparan adalah .... volt a. 2 b. 3 c. 4 d. 5 e. 6 Kunci Jawaban : A Berdasarkan hukum Faraday,
= ∅ Keterangan : -
Siswa mampu menerapkan persamaan matematis faraday, dan dalam konteks
Indikator Soal
: Disajikan soal penerapan , siswa mencari kuat arus yang dibutuhkan kumparan primer pada trafo step down
Level Kognitif
: C4
Tingkat Kesulitan
: 1 2 3 4 5
kehidupan sehari-hari 4. Sebuah trafo step down dengan efisiensi 80% mengubah tegangan 1000 V menjadi 200 V. Trafo ini dihubungkan dengan lampu yang memilki spesifikasi 220 V, 40 W. Maka kuat arus pada kumparan primer trafo adalah .......... a. 65 mA b. 30 mA c. 55 mA d. 40 mA e. 33 mA Kunci Jawaban : D Menggunakan persamaan
= ′ ′ sehingga = 33,06 W Kemudian masukkan ke persamaan
= . ×100% sehingga nilai = 40 mA Keterangan : -
Soal ini menuntut siswa mampu menganalisis langkah yang perlu dilakukan untuk memecahkan soal di atas dan menggunakan tahapan-tahapan penyelesaian.
Indikator Soal
: Disajikan soal yang kompleks, siswa menganalisis persamaan dan mencari nilai besaran tertentu dan mengevaluasi beberapa pernyataan dan memilih jawaban yang tepat
Level Kognitif
: C5
Tingkat Kesulitan
: 1 2 3 4 5
5. Sebuah generator listrik AC menghasilkan tegangan sesuai persamaan berikut :
=220√ 2 sin120 = = 220 =220 =120√ 2
1 2 3 4
= = 0,0167 =220√ 2 =
=√ = 120 = 0,0167 =√
Maka pernyataan yang sesuai untuk persamaan tegangan adalah ......... a. 1 dan 2 b. 1,2, dan 4 c. 1 dan 3 d. 1 saja e. Tidak ada jawaban benar
Kunci Jawaban : D
= sin =220√ 2 sin120 = 2 = 120 = 60 =220√ 2 = √ Keterangan : -
Siswa menganalisis soal dari kehidupan sehari-hari
-
Siswa harus mengetahui persamaan tegangan di atas Kemudian mencari nilai masing-masing besaran Mengevaluasi pernyataan yang disediakan dan memilih jawaban yang tepat Persamaan yang digunakan juga bertahap
Indikator Soal
: Disajikan soal penerapan kawat yang digerakkan dalam medan magnet, siswa dapat menentukan sikap yang harus dilakukan
Level Kognitif
: C5
Tingkat Kesulitan
: 1 2 3 4 5
6. Perhatikan gambar di bawah ini !
Arah hambatan batang (v) (1) Ke Kanan
Arah arus (I)
Nilai I
GGL induksi
Gaya untuk menggerakkan batang (F) 2,8 . 10 -3 N
Dari Q-P, P-S, 30,0 A 0,75 volt S-R, dan R-Q (2) Ke Kanan Dari P-Q, Q-R, 33,3 A 0,75 volt 2,8 . 10 -3 N R-S, dan S-P (3) Ke Kiri Dari P-Q, Q-R, 30,0 A 0, 75 volt 2,8 . 10 -3 N R-S, dan S-P (4) Ke Kiri Dari P-Q, Q-R, 33,3 A 0,60 volt 3,0 . 10 -3 N R-S, dan S-P (5) Ke Kanan Dari P-Q, Q-R, 30,0 A 0,75 volt 3,0 . 10 -3 N R-S, dan S-P Misalkan B = 0,625 T, v=8 m/s, l=15 cm dan R=25 Ohm. Anggap bahwa hambatan batang dan relnya dapat diabaikan. Maka pernyataan yang sesuai adalah ........ a. b. c. d. e.
1 2 3 4 5
Kunci Jawaban : A Jika batang dibuat ke kanan maka arah arus dari Q-P, P-S, S-R, dan R-Q dan nilai GGL nya adalah
= sehingga 0,75 volt = = 30 = .. = 2,8 .10 − 3 N Keterangan : -
Siswa harus mampu menganalisis dan menyelesaikan permasalahan bertahap Mampu mengevaluasi dan memilih
Indikator Soal
: Disajikan soal penerapan, siswa menganalisis tahapan yang digunakan untuk mengetahui presentase daya yang hilang menjadi kalor.
Level Kognitif
: C4
Tingkat Kesulitan
: 1 2 3 4 5
7. Sebuah generator yang dapat menghasilkan daya listrik 20 MW ditransmisikan melalui penghantar dengan hambatan R=20 ohm. Maka persentase daya yang hilang menjadi kalor ketika tegangan yang digunakan transmisi 40 kV..... a. 35% b. 30% c. 40% d. 20% e. 25% Kunci Jawaban : E
× ℎ = = × = 500 ℎ = . = 5
ℎ = ×100%=25% Keterangan : -
Soal ini menuntut siswa mampu menganalisis langkah yang perlu dilakukan untuk memecahkan soal di atas dan menggunakan tahapan-tahapan penyelesaian.
Indikator Soal
: Disajikan soal penerapan, siswa membandingkan GGl induksi sebelum dan sesudah
Level Kognitif
: C3
Tingkat Kesulitan
: 1 2 3 4 5
8. Kawat panjang I digerakkan dalam medan magnet homogen B dengan kecepatan v sehingga timbul induksi . Bila kuat medan magnet dan kecepatan dijasikan dua kali, maka GGL yang timbul sekarang adalah....
a.
b.
c. 2
d. 4
e. 8
Kunci Jawaban : D
= . = . Keterangan : -
Siswa dapat menggunakan satu persamaan untuk menyelesaiakan permasalahan.
Indikator Soal
: Disajikan soal pilihan, siswa memilih faktor yang mempengaruhi percobaan GGL induksi.
Level Kognitif
: C1
Tingkat Kesulitan
: 1 2 3 4 5
9. Faktor-faktor yang digunakan untuk percobaan GGL induksi sebagai berikut : (1) Jumlah lilitan kumparan (2) Kekuatan fluks magnetik (3) Kecepatan relatif magnet (4) Diameter kawat kumparan Yang berpengaruh terhadap besarnya GGL induksi yang dihasilkan adalah ............. a. b. c. d. e.
(1) dan (2) (1), (2), dan (3) saja (1), (2), dan (4) saja (1), (3), dan (4) saja (1), (2), (3), dan (4)
Kunci Jawaban : B Keterangan : - Soal bersifat mengandalkan hafalan siswa
Indikator Soal
: Disajikan soal pilihan, siswa menentukan nilai GGL induksi
Level Kognitif
: C3
Tingkat Kesulitan
: 1 2 3 4 5
10. Sebuah kumparan terdiri dari 1000 lilitan dan luas penampangnya 10 cm2, berada dalam medan magnet B=(t2+2t+2) T, GGL induksi yang dihasilkan pada saat t=2 sekon adalah ................... a. 2 volt b. 4 volt c. 6 volt d. 8 volt e. 10 volt
Kunci Jawaban : C
= Keterangan : -
Hanya perlu menggunakan satu tahapan
Indikator Soal
: Disajikan soal analisis, siswa menentukan nilai energi induktor dengan arus tertentu.
Level Kognitif
: C4
Tingkat Kesulitan
: 1 2 3 4 5
11. Sebuah induktor terdiri atas 40 lilitan dialiri arus listrik 2 A dan timbul fluks magnetik dalam kumparan sebesar 5 weber. Besarnya induktasi kumparan adalah.... a. 0,25 henry b. 0,5 henry c. 4,0 henry d. 19,0 henry e. 100,0 henry Kunci Jawaban : E
= − = − = = = 100 Keterangan : -
Siswa menyelesaiakn dengan beberapa tahap namun dalam persamaan yang sama.
Indikator Soal
: Disajikan soal pilihan, siswa menentukan nilai GGL induksi
Level Kognitif
: C3
Tingkat Kesulitan
: 1 2 3 4 5
12. Sebuah induktor terbuat dari kumparan kawat dengan 50 lilitan. Panjang kumparan 5 cm dengan luas penampang 1 cm 2. Maka energi dalam induktor jika arus yang mengalir 2 A adalah................ a. 12,56 x 10 -6 J b. 10,25 x 10 -6 J
c. 9,00 x 10-6 J d. 8,45 x 10-6 j e. 11,70 x 10 -6 J Kunci Jawaban : A
=
= Keterangan : -
Siswa perlu menganalisis permasalah dalam soal dan menentukan langkahlangkah penyelesaian
Indikator Soal
: Disajikan soal dengan beberapa penyataan terkait terjadinya resonansi pada rangkaian R-L-C, siswa menentukan penyataan yang benar bedasarkan teori
Level Kognitif
: C2
Tingkat Kesulitan
: 1 2 3 4 5
13. Pernyataan berikut berkaitan dengan saat terjadinya keadaan resonansi pada rangkaian seri R-L-C : (1) XL>XC (2) XL=XC (3) Z=0 (4) Z=R Yang benar adalah pernyataan .................... a. b. c. d. e.
(1) dan (3) (2) dan (3) (2) dan (4) (1) dan (4) (1) dan (2)
Kunci Jawaban : C Keterangan : Indikator Soal
: Disajikan soal rangkaian RLC dan siswa menentukan bentuk gelombang sinus apabila XL>XC
Level Kognitif
: C2
Tingkat Kesulitan
: 1 2 3 4 5
14. Rangakain RLC disusun seperti pada gambar di samping. Grafik gelombang sinus yang dihasilkan jika XL> XC adalah ............. a.
d.
b.
e.
c.
Kunci Jawaban : C Keterangan : -
Siswa harus menganalisis terlebih dahulu kemudian menentukan bentuk gelombang sinusnya
Indikator Soal
: Disajikan soal terkait rangkaian RLC seri, siswa menentuka arus efektif yang mengalir paa rangkaian
Level Kognitif
: C4
Tingkat Kesulitan
: 1 2 3 4 5
15. Rangkaian RLC seri dengan R=80 ohm, XL=90 ohm, dan XC=30 ohm. Rangkaian ini dihubungkan dengan tegangan bolak-balik dengan tegangan efektif 220 volt. Maka arus efektif pada rangkaian adalah............. a. 3,4 A b. 4,0 A c. 2,7 A d. 2,2 A e. 6,0 A Kunci Jawaban : D
= + ( − ) = Keterangan : -
