Kemagnetan dan kelistrikan merupakan dua gejala alam yang prosesnya dapat dibolak-balik. Ketika
H.C. Oersted
membuktikan bahwa di sekitar kawat berarus listrik terdapat medan
magnet (artinya listrik menimbulkan magnet), para ilmuwan mulai
berpikir keterkaitan antara kelistrikan dan kemagnetan. Tahun 1821
Michael Faraday
membuktikan bahwa perubahan medan magnet dapat menimbulkan arus listrik
(artinya magnet menimbulkan listrik) melalui eksperimen yang sangat
sederhana. Sebuah magnet yang digerakkan masuk dan keluar pada kumparan
dapat menghasilkan arus listrik pada kumparan itu.
Galvanometer merupakan alat yang dapat digunakan
untuk mengetahui ada tidaknya arus listrik yang mengalir. Ketika
sebuah magnet yang digerakkan masuk dan keluar pada kumparan
(seperti kegiatan di atas), jarum galvanometer menyimpang ke kanan dan
ke kiri. Bergeraknya jarum galvanometer menunjukkan bahwa magnet yang
digerakkan keluar dan masuk pada kumparan menimbulkan arus listrik. Arus
listrik bisa terjadi jika pada ujung-ujung kumparan terdapat GGL (gaya
gerak listrik).
GGL yang terjadi di ujung-ujung kumparan dinamakan
GGL induksi.
Arus listrik hanya timbul pada saat magnet bergerak. Jika magnet diam
di dalam kumparan, di ujung kumparan tidak terjadi arus listrik.
1. Penyebab Terjadinya GGL Induksi
Ketika kutub utara magnet batang digerakkan masuk ke dalam kumparan,
jumlah garis gaya-gaya magnet yang terdapat di dalam kumparan bertambah
banyak. Bertambahnya jumlah garisgaris gaya ini menimbulkan GGL induksi
pada ujung-ujung kumparan. GGL induksi yang ditimbulkan menyebabkan arus
listrik mengalir menggerakkan jarum galvanometer. Arah arus
induksi dapat ditentukan dengan cara memerhatikan arah medan magnet yang
ditimbulkannya. Pada saat magnet masuk, garis gaya dalam kumparan
bertambah. Akibatnya medan magnet hasil arus induksi bersifat mengurangi
garis gaya itu. Dengan demikian, ujung kumparan itu merupakan kutub
utara sehingga arah arus induksi seperti yang ditunjukkan Gambar a
(ingat kembali cara menentukan kutub-kutub solenoida).
Ketika kutub utara magnet batang digerakkan keluar dari dalam
kumparan, jumlah garis-garis gaya magnet yang terdapat di dalam kumparan
berkurang. Berkurangnya jumlah garis-garis gaya ini juga menimbulkan
GGL induksi pada ujung-ujung kumparan. GGL induksi yang ditimbulkan
menyebabkan arus listrik mengalir dan menggerakkan jarum galvanometer.
Sama halnya ketika magnet batang masuk ke kumparan. pada saat magnet
keluar garis gayadalam kumparan berkurang. Akibatnya medan magnet hasil
arus induksi bersifat menambah garis gaya itu. Dengan demikian,
ujung, kumparan itu merupakan kutub selatan, sehingga arah arus
induksi seperti yang ditunjukkan Gambar b.
Ketika kutub utara magnet batang diam di dalam kumparan, jumlah
garis-garis gaya magnet di dalam kumparan tidak terjadi perubahan
(tetap). Karena jumlah garis-garis gaya tetap, maka pada ujung-ujung
kumparan tidak terjadi GGL induksi. Akibatnya, tidak terjadi arus
listrik dan jarum galvanometer tidak bergerak.
Jadi, GGL induksi dapat terjadi pada kedua ujung kumparan jika di
dalam kumparan terjadi perubahan jumlah garis-garis gaya magnet (fluks
magnetik). GGL yang timbul akibat adanya perubahan jumlah garis-garis
gaya magnet dalam kumparan disebut GGL induksi. Arus listrik yang
ditimbulkan GGL induksi disebut arus induksi. Peristiwa timbulnya GGL
induksi dan arus induksi akibat adanya perubahan jumlah garis-garis gaya
magnet disebut induksi elektromagnetik. Coba sebutkan bagaimana cara
memperlakukan magnet dan kumparan agar timbul GGL induksi?
2. Faktor yang Memengaruhi Besar GGL Induksi
Sebenarnya besar kecil GGL induksi dapat dilihat pada besar kecilnya
penyimpangan sudut jarum galvanometer. Jika sudut penyimpangan jarum
galvanometer besar, GGL induksi dan arus induksi yang dihasilkan besar.
Bagaimanakah cara memperbesar GGL induksi?
Ada tiga faktor yang memengaruhi GGL induksi, yaitu
- kecepatan gerakan magnet atau kecepatan perubahan jumlah garis-garis gaya magnet (fluks magnetik),
sumber : http://www.rumus-fisika.com/2014/03/gaya-gerak-listrik-ggl-induksi.html
