Thursday, 6 October 2016

Gaya Gerak Listrik (GGL) Induksi (Pengertian, Rumus, Contoh Soal)

Gaya Gerak Listrik (GGL) Induksi (Pengertian, Rumus, Contoh Soal) - Pada kesempatan kali ini saya akan membagikan artikel tentang pengertian gaya gerak listrik (ggl) induksi, rumus gaya gerak listrik (ggl) induksi dan contoh soal gaya gerak listrik (ggl) induksi beserta jawaban/penyelesaiannya.

Michael Faraday, adalah seorang ilmuwan berasal dari Inggris, melakukan percobaan yang berhasil menunjukkan bahwa gerakan magnet terhadap kumparan menyebabkan jarum galvanometer menyimpang. Alat-alat yang digunakan oleh Faraday dalam percobaan itu adalah galvanometer, magnet batang, kumparan, dan kabel penghantar.

Apabila kutub utara magnet digerakkan mendekati kumparan, jarum galvanometer menyimpang ke kanan. Dan sebaliknya, jika magnet diam di dalam kumparan, jarum galvanometer tidak menyimpang. Peristiwa timbulnya arus listrik seperti itulah yang disebut induksi elektromagnetik. Adapun beda potensial yang timbul pada ujung-ujung kumparan disebut Gaya Gerak Listrik (GGL) Induksi.

GGL Induksi dapat dijelaskan seperti berikut ini.

Jika kutub utara didekatkan ke kumparan, jumlah garis gaya yang masuk kumparan makin banyak. Perubahan jumlah garis gaya itulah yang menyebabkan terjadinya penyimpangan jarum galvanometer. 

Hal ini juga akan terjadi jika magnet digerakkan keluar dari kumparan, akan tetapi arah simpangan jarum galvanometer berlawanan dengan penyimpangan semula. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa penyebab timbulnya GGL Induksi adalah perubahan garis gaya magnet yang dilingkupi oleh kumparan.

Gaya Gerak Listrik (GGL) Induksi (Pengertian, Rumus, Contoh Soal)



Pengertian GGL Induksi


Gaya gerak listrik induksi adalah beda potensial yang timbul pada ujung-ujung kumparan karena pengaruh induksi elektromagnetik.

Ada empat cara untuk membangkitkan GGL induksi. Adapun cara-cara tersebut adalah sebagai berikut.

a. Menggerak-gerakkan magnet keluar masuk kumparan
b. Memutar magnet di dekat kumparan
c. Memutar kumparan dalam medan magnet
d. Memutus-sambungkan arus listrik searah yang melalui kumparan untuk menginduksi kumparan yang ada di dekatnya.

Rumus GGL Induksi


Jika jumlah garis gaya magnet yang melingkupi kumparan bertambah, jarum galvanometer menyimpang ke kanan dan jika jumlah garis gaya magnet yang dilingkup berkurang, jarum galvanometer menyimpang ke kiri. Penyimpangan jarum galvanometer ke kanan dan ke kiri tersebut menunjukkkan bahwa GGL induksi yang dihasilkan kumparan berupa tegangan bolak-balik.

Oleh karena itu, arus induksi yang dihasilkan juga berupa arus bolak-balik (AC). Jika GGL induksi lebih besar, kuat arus induksi yang timbul juga lebih besar.

Menurut Michael Faraday, besar GGL induksi pada kedua ujung kumparan sebanding dengan laju perubahan fluks magnetik yang dilingkupi kumparan. Adapun yang dimaksud dengan fluks magnetik adalah banyaknya garis gaya magnet yang menembus suatu bidang.

Besarnya GGL induksi yang timbul pada ujung-ujung kumparan bergantung pada 3 faktor.

  1. Jumlah lilitan kumparan. Makin banyak lilitan kumparan, makin besar GGL induksi yang timbul.
  2. Kecepatan keluar-masuk magnet dari dan ke dalam kumparan. Makin cepat magnet dimasukkan dan dikeluarkan dari kumparan, makin besar GGL induksi yang timbul pada ujung-ujung kumparan.
  3. Kekuatan magnet batang yang digunakan. Makin kuat magnet batang yang digunakan, makin besar GGL induksi yang timbul.


Jika antara bidang dan medan magnet saling tegak lurus, maka fluks magnetik dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan seperti berikut.

Rumus fluks magnetik dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan
Keterangan:
Φ = fluks magnetik dengan satuan Weber (Wb)
B = induksi atau kuat medan magnet dengan satuan Tesla (T)
A = luas bidang dengan satuan m2 (m pangkat 2)

Makin cepat perubahan garis gaya magnet, makin besar fluks magnetiknya dan kekuatan magnetnya juga makin besar. Pernyataan Michael Faraday lebih dikenal dengan hukum Faraday, secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut.

Rumus Fluks Magnetik Secara Matematis
Keterangan:
Ei  = GGL induksi dengan satuan volt (V)
N = banyak lilitan
ΔΦ = perubahan garis gaya magnet dengan satuan weber (Wb)
Δt = selang waktu dengan satuan sekon (s)

Tanda ( - ) menunjukkan arah arus induksi berlawanan dengna arah penyebabnya.

Contoh Soal GGL Induksi


1.) Sebuah kumparan dengan 3.000 lilitan , terjadi perubahan fluks magnetik 1.500 wb selama selang waktu 2 sekon. Hitunglah besarnya ggl induksi!

Penyelesaian: 

Diketahui:
N = 3000
ΔΦ = 1.500 wb
Δt = 2 Sekon

Ditanya: Ei .....?

Jawab: 
Ei = - N . ΔΦ
                Δt

Ei = - 3.000 . 1.500
                           2
= -2,25 . 106

Jadi di dalam kumparan tersebut timbul ggl induksi sebesar 2,25 × 106 volt (tanda – menunjukkan arah ggl).


Demikianlah artikel kali ini tentang Gaya Gerak Listrik (GGL) Induksi (Pengertian, Rumus, Contoh Soal). Semoga bermanfaat bagi Anda. Sekian dan terimakasih.

Referensi: LKS Ilmu Pengetahuan Alam IX
http://mastugino.blogspot.co.id/2013/11/gaya-gerak-listrik.html

2 comments:

  1. RAHMAD
    Artikel yang sanga bermanfaat dan lengkap
    Terima kasih
    Salam

    ReplyDelete
  2. makasih atas artikelnya
    sangat bermanfaat :)

    ReplyDelete