Pengertian GGL Induksi beserta Rumus dan Contoh Soalnya

Ilustrasi pengertian GGL induksi. Foto: Unsplash

Pengertian GGL induksi adalah sebuah rangkaian tertutup yang dapat menghasilkan arus listrik. Gaya gerak listrik induksi ini dapat terjadi apabila terjadi perubahan fluks magnetik.

Gaya gerak listrik secara induksi ini dapat membangkitkan arus yang medan magnetnya berlawanan dengan asal perubahan fluks magnetik. Oleh sebab itu, gaya gerak listrik ini penting untuk dipelajari oleh siswa.

Pengertian GGL Induksi

Ilustrasi pengertian GGL induksi. Foto: Unsplash

Mengutip dari buku Belajar Fisika Asyik dan Menyenangkan (Listrik, Magnet dan Induksi Magnetik) Untuk SMA/MA Kelas XII oleh I Dewa Made Warnita (2022:60), gaya gerak listrik induksi dikenal juga dengan istilah GGL induksi.

Pengertian GGL induksi adalah timbulnya gaya gerak listrik di dalam kumparan yang mengaku fluks garis gaya medan magnetik bervariasi (kuat medan magnet berubah-ubah terhadap waktu).

Adanya GGL induksi telah dibuktikan pertama kali oleh Michael Faraday yang dikenal dengan hukum Faraday. Adapun bunyi dari hukum Faraday yaitu:

"Gaya gerak listrik (GGL) induksi timbul antara ujung-ujung suatu loop penghantar berbanding lurus dengan laju perubahan fluks magnetik yang dilingkupi oleh loop penghantar tersebut."

Rumus GGL Induksi

Ilustrasi rumus GGL induksi. Foto: Unsplash

Dalam ilmu Fisika ada beberapa hukum salah satunya hukum Faraday. Hukum Faraday adalah GGL induksi yang timbul dari ujung-ujung penghantar atau kumparan yang sebanding dengan laju perubahan fluks magnetik. Hukum Faraday atau yang disebut dengan GGL induksi secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut.

atau

Keterangan:

ε = gaya gerak listrik

N = jumlah lilitan

∆Φ = perubahan fluks (Φ1- Φ2)

∆t = perubahan waktu (s)

dΦ / dt = turunan pertama fungsi fluks magnetik

Contoh Soal GGL Induksi

Ilustrasi contoh GGL induksi. Foto: Unsplash

Ada beberapa soal dalam Fisika yang bisa diselesaikan dengan menggunakan rumus GGL induksi. Adapun contoh soal GGL induksi dan cara menyelesaikannya dapat diketahui sebagai berikut.

1. Sebuah kumparan dengan jumlah lilitan 200 buah dialiri arus mengalami perubahan fluks magnetik dengan persamaan Φ = 20 cos 0,04 t. Tentukan ggl maksimum yang dihasilkan oleh kumparan tersebut!

Jawab:

ε induksi = - N dΦ / dt

ε induksi = - N d(200 cos 0,04t) / dt

ε induksi = N . 0,8 sin 0,04 t

Untuk GGL Maksimum, nilai sin 0,04 t = 0

εinduksi = N × 0,8

εinduksi = 200 × 0,8

εinduksi = 160 volt

Jadi, GGL maksimum yang dihasilkan oleh kumparan tersebut adalah 160 volt.

2. Sebuah magnet digerakkan menjauhi kumparan yang mempunyai 100 lilitan. Fluks magnetik yang dilingkupi kumparan berkurang dari 16 × 10-⁵ Wb menjadi 8 × 10-⁵ Wb dalam waktu 0.10 s. Ggl induksi yang terjadi di ujung kumparan adalah....

Penyelesaian:

Diketahui:

Banyak lilitan kumparan = 100 lilitan = 10² lilitan

Fluks magnetik awal = 16 × 10-⁵ Wb

Fluks magnetik akhir = 8 × 10-⁵ Wb

Waktu = 0,5 s

GGL induksi yang dihasilkan adalah:

ε = - N ∆Φ/∆t

= - N . Φ1 - Φ2/t2 - t1

= - 10². 16 × 10-⁵ - 8 × 10-⁵/0,5 - 0

= - 10² . 8 × 10-⁵/0,5

= 16 × 10-³ V

Jadi, GGL induksi yang dihasilkan oleh ujung kumparan di atas adalah 16 × 10-³ V.

Baca juga: Mengenal Induksi Elektromagnetik beserta Contohnya

Demikianlah ulasan mengenai pengertian GGL induksi adalah arus induksi yang dihasilkan dari ujung-ujung kumparan. Semoga bermanfaat. (NTA)