Buku ini membahas tentang perambatan gelombang elektromagnetik pada medium udara dan nonkonduktor. Pada medium udara, gelombang elektromagnetik dapat dijelaskan melalui persamaan Maxwell dan mempunyai kecepatan rambat sebesar c. Pada medium nonkonduktor, kecepatan rambat gelombang elektromagnetik lebih lambat dari udara. Buku ini menjelaskan sifat gelombang pada batas antar medium nonkonduktor seperti refleksi
MATERI PRESENTASI FISIKA UNTUK ANAK SMA KELAS XII PADA SEMESTER GANJIL. SUDAH SAYA SUSUN DENGAN RINCI, MENARIK DAN DETAIL, SEHINGGA MEMUDAHKAN ANDA UNTUK MEMPELAJARINYA. Kunjungi saya di http://aguspurnomosite.blogspot.com
Dokumen tersebut membahas tentang kapasitansi dan dielektrik, termasuk definisi kapasitor, fungsi kapasitor, hubungan antara kapasitansi dan bahan dielektrik, serta contoh soal kapasitansi kapasitor sejajar dan paralel.
Dokumen tersebut membahas tentang polarisasi bahan dielektrik, medan listrik di dalam bahan dielektrik yang terpolarisasi, hukum Gauss dalam bahan dielektrik, sifat dielektrik linier, dan energi dalam sistem bahan dielektrik.
Dokumen tersebut merupakan laporan percobaan rangkaian kutub empat yang disusun oleh kelompok mahasiswa Teknik Elektro Universitas Lampung. Laporan ini menjelaskan teori dasar rangkaian kutub empat beserta parameter-parameternya seperti impedansi (z), admitansi (y), hibrid (h), dan g. Diuraikan pula cara menentukan parameter-parameter tersebut secara eksperimental.
sistem koordinat vektor (kartesian, silindris, bola)Albara I Arizona
Dokumen tersebut membahas sistem koordinat kartesius, silinder, dan bola beserta transformasinya, serta penerapannya dalam menyelesaikan masalah vektor dan menghitung luas permukaan.
Buku ini membahas tentang perambatan gelombang elektromagnetik pada medium udara dan nonkonduktor. Pada medium udara, gelombang elektromagnetik dapat dijelaskan melalui persamaan Maxwell dan mempunyai kecepatan rambat sebesar c. Pada medium nonkonduktor, kecepatan rambat gelombang elektromagnetik lebih lambat dari udara. Buku ini menjelaskan sifat gelombang pada batas antar medium nonkonduktor seperti refleksi
MATERI PRESENTASI FISIKA UNTUK ANAK SMA KELAS XII PADA SEMESTER GANJIL. SUDAH SAYA SUSUN DENGAN RINCI, MENARIK DAN DETAIL, SEHINGGA MEMUDAHKAN ANDA UNTUK MEMPELAJARINYA. Kunjungi saya di http://aguspurnomosite.blogspot.com
Dokumen tersebut membahas tentang kapasitansi dan dielektrik, termasuk definisi kapasitor, fungsi kapasitor, hubungan antara kapasitansi dan bahan dielektrik, serta contoh soal kapasitansi kapasitor sejajar dan paralel.
Dokumen tersebut membahas tentang polarisasi bahan dielektrik, medan listrik di dalam bahan dielektrik yang terpolarisasi, hukum Gauss dalam bahan dielektrik, sifat dielektrik linier, dan energi dalam sistem bahan dielektrik.
Dokumen tersebut merupakan laporan percobaan rangkaian kutub empat yang disusun oleh kelompok mahasiswa Teknik Elektro Universitas Lampung. Laporan ini menjelaskan teori dasar rangkaian kutub empat beserta parameter-parameternya seperti impedansi (z), admitansi (y), hibrid (h), dan g. Diuraikan pula cara menentukan parameter-parameter tersebut secara eksperimental.
sistem koordinat vektor (kartesian, silindris, bola)Albara I Arizona
Dokumen tersebut membahas sistem koordinat kartesius, silinder, dan bola beserta transformasinya, serta penerapannya dalam menyelesaikan masalah vektor dan menghitung luas permukaan.
1. Superkonduktor pertama kali ditemukan oleh fisikawan Belanda Kamerlingh Onnes pada tahun 1911 ketika ia berhasil mendinginkan raksa hingga kehilangan resistansi listriknya.
2. Pada tahun 1933, Meissner dan Ochsenfeld menemukan bahwa superkonduktor akan menolak medan magnet, yang dikenal sebagai efek Meissner.
3. Berbagai penemuan superkonduktor dengan suhu kritis yang semakin tinggi terus dilak
Teori Pita Energi menjelaskan tentang pembentukan tingkat-tingkat energi elektron pada atom, molekul, dan padatan. Ketika banyak atom bergabung membentuk padatan, tingkat valensi terluar setiap atom akan terpecah membentuk pita energi, sementara tingkat inti tidak terpecah. Pita energi ini dapat menentukan sifat konduktifitas suatu padatan, di mana konduktor memiliki pita valensi yang sebagian terisi dan beroverlap dengan p
Dokumen tersebut membahas tentang hukum-hukum dasar listrik, yaitu Hukum Kirchhoff dan aturan-aturan terkait arus dan tegangan dalam rangkaian listrik tertutup. Di antaranya adalah hukum kekekalan muatan, hukum kekekalan energi, aturan pembagian tegangan dan pembagian arus. Contoh soal juga diberikan untuk mendemonstrasikan penerapan hukum-hukum tersebut dalam menentukan arus listrik d
Dokumen tersebut merangkum tentang semikonduktor, mulai dari pengertian semikonduktor, pita energi semikonduktor, jenis semikonduktor intrinsik dan ekstrinsik, serta pemanfaatan semikonduktor pada komponen elektronik seperti dioda dan transistor.
Dokumen tersebut membahas tentang arus listrik, kemalaran arus, konduktivitas, dan dielektrik. Secara ringkas, arus listrik adalah aliran muatan listrik melalui suatu konduktor, sedangkan kemalaran arus menjelaskan bahwa muatan akan terbentuk jika ada arus yang keluar dari suatu ruang tertutup. Konduktivitas menjelaskan hubungan antara arus dengan medan listrik pada suatu bahan, sedangkan dielek
Dokumen tersebut membahas sistem kendali dalam koordinat umum, termasuk posisi partikel, koordinat umum, derajat kebebasan, dan penurunan persamaan Lagrange. Secara khusus, dibahas cara menyatakan posisi partikel dalam sistem dengan koordinat umum, konsep sistem kendali, dan penggunaan koordinat kartesius dan koordinat umum untuk menyatakan gerak partikel tunggal dan sistem.
Praktikum ini bertujuan untuk menganalisis bentuk grafik dan perbandingan tegangan output terhadap variasi frekuensi pada rangkaian RC integral dan diferensial. Percobaan dilakukan dengan manipulasi frekuensi 25 Hz, 50 Hz, dan 100 Hz pada kedua rangkaian. Hasilnya menunjukkan bahwa pada rangkaian integral, tegangan output berkurang seiring kenaikan frekuensi dan periode berkurang. Sedangkan pada rangkaian diferensial, tegangan output
Rangkaian AC adalah rangkaian listrik dimana besarnya arus dan tegangan berubah secara periodik sesuai dengan waktu dan dapat mengalir dalam dua arah. Rangkaian ini memiliki beberapa jenis beban seperti beban resistif, induktif, kapasitif dan campuran. Setiap jenis beban memiliki karakteristik yang berbeda terkait hubungan antara tegangan dan arus.
1. Ohm-meter adalah alat untuk mengukur hambatan listrik pada konduktor dengan menggunakan galvanometer untuk mengukur besarnya arus listrik.
2. Ohm-meter bekerja dengan menyediakan baterai untuk menahan arus listrik dan mengukur voltase melalui hambatan, dimana nilai hambatan ditentukan oleh persamaan hukum Ohm.
3. Terdapat dua jenis ohm-meter, analog dan digital, dimana digital lebih akur
1. Transformasi Z berfungsi untuk mengubah sinyal waktu diskrit menjadi bentuk kompleks dalam domain frekuensi dan berguna untuk menyelesaikan persamaan beda.
2. Transformasi Z didefinisikan sebagai deret tak hingga dari koefisien sinyal x(n) yang dikalikan dengan z^(-n) dan hanya berlaku di Region of Convergence tertentu.
3. Contoh kasus transformasi Z antara lain transformasi sinyal konstan, impulse, dan deret waktu
Dokumen tersebut membahas beberapa jenis penguat yang menghubungkan dua transistor secara langsung, seperti penguat DC biasa, hubungan Darlington, kombinasi npn-pnp, dan penguat diferensial. Penguat-penguat tersebut dapat digunakan untuk meningkatkan penguatan isyarat arus DC maupun AC dengan menghubungkan kolektor transistor pertama ke basis transistor kedua secara langsung.
1. Superkonduktor pertama kali ditemukan oleh fisikawan Belanda Kamerlingh Onnes pada tahun 1911 ketika ia berhasil mendinginkan raksa hingga kehilangan resistansi listriknya.
2. Pada tahun 1933, Meissner dan Ochsenfeld menemukan bahwa superkonduktor akan menolak medan magnet, yang dikenal sebagai efek Meissner.
3. Berbagai penemuan superkonduktor dengan suhu kritis yang semakin tinggi terus dilak
Teori Pita Energi menjelaskan tentang pembentukan tingkat-tingkat energi elektron pada atom, molekul, dan padatan. Ketika banyak atom bergabung membentuk padatan, tingkat valensi terluar setiap atom akan terpecah membentuk pita energi, sementara tingkat inti tidak terpecah. Pita energi ini dapat menentukan sifat konduktifitas suatu padatan, di mana konduktor memiliki pita valensi yang sebagian terisi dan beroverlap dengan p
Dokumen tersebut membahas tentang hukum-hukum dasar listrik, yaitu Hukum Kirchhoff dan aturan-aturan terkait arus dan tegangan dalam rangkaian listrik tertutup. Di antaranya adalah hukum kekekalan muatan, hukum kekekalan energi, aturan pembagian tegangan dan pembagian arus. Contoh soal juga diberikan untuk mendemonstrasikan penerapan hukum-hukum tersebut dalam menentukan arus listrik d
Dokumen tersebut merangkum tentang semikonduktor, mulai dari pengertian semikonduktor, pita energi semikonduktor, jenis semikonduktor intrinsik dan ekstrinsik, serta pemanfaatan semikonduktor pada komponen elektronik seperti dioda dan transistor.
Dokumen tersebut membahas tentang arus listrik, kemalaran arus, konduktivitas, dan dielektrik. Secara ringkas, arus listrik adalah aliran muatan listrik melalui suatu konduktor, sedangkan kemalaran arus menjelaskan bahwa muatan akan terbentuk jika ada arus yang keluar dari suatu ruang tertutup. Konduktivitas menjelaskan hubungan antara arus dengan medan listrik pada suatu bahan, sedangkan dielek
Dokumen tersebut membahas sistem kendali dalam koordinat umum, termasuk posisi partikel, koordinat umum, derajat kebebasan, dan penurunan persamaan Lagrange. Secara khusus, dibahas cara menyatakan posisi partikel dalam sistem dengan koordinat umum, konsep sistem kendali, dan penggunaan koordinat kartesius dan koordinat umum untuk menyatakan gerak partikel tunggal dan sistem.
Praktikum ini bertujuan untuk menganalisis bentuk grafik dan perbandingan tegangan output terhadap variasi frekuensi pada rangkaian RC integral dan diferensial. Percobaan dilakukan dengan manipulasi frekuensi 25 Hz, 50 Hz, dan 100 Hz pada kedua rangkaian. Hasilnya menunjukkan bahwa pada rangkaian integral, tegangan output berkurang seiring kenaikan frekuensi dan periode berkurang. Sedangkan pada rangkaian diferensial, tegangan output
Rangkaian AC adalah rangkaian listrik dimana besarnya arus dan tegangan berubah secara periodik sesuai dengan waktu dan dapat mengalir dalam dua arah. Rangkaian ini memiliki beberapa jenis beban seperti beban resistif, induktif, kapasitif dan campuran. Setiap jenis beban memiliki karakteristik yang berbeda terkait hubungan antara tegangan dan arus.
1. Ohm-meter adalah alat untuk mengukur hambatan listrik pada konduktor dengan menggunakan galvanometer untuk mengukur besarnya arus listrik.
2. Ohm-meter bekerja dengan menyediakan baterai untuk menahan arus listrik dan mengukur voltase melalui hambatan, dimana nilai hambatan ditentukan oleh persamaan hukum Ohm.
3. Terdapat dua jenis ohm-meter, analog dan digital, dimana digital lebih akur
1. Transformasi Z berfungsi untuk mengubah sinyal waktu diskrit menjadi bentuk kompleks dalam domain frekuensi dan berguna untuk menyelesaikan persamaan beda.
2. Transformasi Z didefinisikan sebagai deret tak hingga dari koefisien sinyal x(n) yang dikalikan dengan z^(-n) dan hanya berlaku di Region of Convergence tertentu.
3. Contoh kasus transformasi Z antara lain transformasi sinyal konstan, impulse, dan deret waktu
Dokumen tersebut membahas beberapa jenis penguat yang menghubungkan dua transistor secara langsung, seperti penguat DC biasa, hubungan Darlington, kombinasi npn-pnp, dan penguat diferensial. Penguat-penguat tersebut dapat digunakan untuk meningkatkan penguatan isyarat arus DC maupun AC dengan menghubungkan kolektor transistor pertama ke basis transistor kedua secara langsung.
1. Dokumen tersebut membahas model elektron bebas dan model elektron yang hampir bebas untuk menjelaskan struktur pita energi pada logam, semikonduktor, dan isolator.
2. Model elektron yang hampir bebas lebih tepat karena mempertimbangkan adanya potensial periodik dari inti ion, sehingga menjelaskan terbentuknya celah energi.
3. Celah energi merupakan penentu suatu bahan termasuk isolator atau kondu
1. Dokumen tersebut membahas model elektron bebas dan model elektron yang hampir bebas untuk menjelaskan struktur pita energi pada logam, semikonduktor, dan isolator.
2. Model elektron yang hampir bebas lebih tepat karena mempertimbangkan adanya potensial periodik akibat inti ion, sehingga menjelaskan terbentuknya celah energi.
3. Celah energi merupakan penyebab perbedaan sifat konduktivitas antara
makalah Bab 8 radiasi elektromagnetik faradaynoussevarenna
Makalah ini membahas tentang radiasi elektromagnetik dan gelombang elektromagnetik. Teori gelombang elektromagnetik dikemukakan oleh Maxwell berdasarkan empat persamaannya. Hertz melakukan eksperimen yang membuktikan teori Maxwell dengan mendeteksi gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik memiliki berbagai spektrum frekuensi mulai dari sinar gamma hingga gelombang radio.
Dokumen tersebut membahas tentang sistem termodinamika sederhana yang meliputi lempengan dielektrik, batang paramagnetik, kuantitas intensif dan ekstensif.
Dokumen tersebut membahas tentang semikonduktor. Semikonduktor adalah bahan setengah penghantar listrik yang memiliki sifat konduktivitas antara isolator dan konduktor. Bahan semikonduktor yang paling banyak digunakan adalah silikon karena melimpah di alam dan murah. Semikonduktor dapat dibedakan menjadi intrinsik dan ekstrinsik, dimana ekstrinsik dibagi lagi menjadi tipe-N dan tipe-P
Dokumen tersebut membahas sifat optik dan termal bahan. Secara ringkas, dibahas tentang interaksi radiasi elektromagnetik dengan bahan meliputi refraksi, refleksi, absorpsi, dan transmisi. Juga dibahas tentang kapasitas panas, ekspansi termal, dan konduktivitas termal bahan.
Dokumen tersebut membahas tentang dasar konversi energi listrik dan perhitungan ekonomi energi. Secara singkat, dokumen menjelaskan hukum-hukum dasar konversi energi dan klasifikasi energi. Dokumen juga mendefinisikan biaya modal dan biaya operasional dalam perhitungan ekonomi energi serta rumus yang digunakan.
Teks tersebut memberikan penjelasan tentang kabel koaksial dan komponen-komponen pentingnya. Kabel koaksial mampu menyalurkan sinyal listrik dengan baik dan memiliki kemampuan untuk menyalurkan frekuensi yang lebar. Kabel ini terdiri dari konduktor utama, isolasi, konduktor luar, penggantung, dan pembungkus luar. Kabel koaksial memiliki keunggulan dalam menyalurkan sinyal listrik dan mengurangi ganggu
Dokumen tersebut membahas tentang bahan dielektrik dan kapasitor. Dielektrik adalah bahan isolator yang digunakan untuk memisahkan dua plat pada kapasitor. Berbagai jenis bahan dielektrik dijelaskan beserta pengaruhnya terhadap kapasitansi kapasitor. Jenis dan cara kerja kapasitor juga diuraikan secara singkat."
Dokumen tersebut membahas tentang listrik statis dan dinamis. Listrik statis membahas tentang muatan listrik pada benda dalam keadaan diam, sementara listrik dinamis membahas tentang muatan listrik (elektron) yang bergerak melalui penghantar menimbulkan arus listrik. Dokumen ini juga menjelaskan tentang atom, muatan listrik, dan hukum-hukum dasar listrik seperti hukum Ohm dan hukum Kirchhoff.
Bahan semikonduktor adalah material dengan sifat konduktivitas antara isolator dan konduktor. Semikonduktor dibedakan menjadi intrinsik, yang terdiri dari satu unsur seperti Si atau Ge, dan ekstrinsik, yang terkotori oleh atom lain. Pada kristal Si, setiap atom Si berikatan kovalen dengan 4 atom Si lainnya.
Teori Medan Elektromagnet (1 - 2) gelombang_elektromagnetikjayamartha
Dokumen ini membahas tentang gelombang elektromagnetik, yaitu gelombang yang dapat merambat di ruang hampa tanpa memerlukan medium. Teori gelombang elektromagnetik dikembangkan berdasarkan hipotesis Maxwell mengenai hubungan antara medan listrik dan medan magnet. Gelombang elektromagnetik memiliki berbagai sifat seperti dapat dipantulkan, dibiaskan, dan mengalami interferensi.
Tutorial ini memberikan panduan dasar untuk pemula dalam membuat game menggunakan Game Maker 8.0, mulai dari pengenalan antarmuka, cara membuat sprite, objek, ruangan, hingga menambahkan script dasar seperti pergerakan dan kode tabrakan objek. Tutorial ini membantu pemula memahami konsep dasar dalam pembuatan game 2D menggunakan Game Maker.
Kerja praktek merupakan kegiatan mahasiswa untuk mendapatkan pengalaman langsung di dunia industri selama satu bulan. Tujuannya antara lain agar mahasiswa dapat menerapkan teori, mengenali potensi bahaya, dan mendapat masukan untuk perkuliahan. Laporan dan presentasi harus diselesaikan dalam waktu tertentu untuk lulus.
Dokumen tersebut membahas tentang pedoman pelaksanaan Kuliah Kerja Lapangan (KKL) di Fakultas Hukum Universitas Sriwijaya. KKL merupakan kegiatan akademik yang bertujuan memberikan pengalaman belajar kepada mahasiswa tentang praktik hukum di instansi-instansi. Dokumen ini menjelaskan tata cara pendaftaran KKL, persyaratan peserta, tugas pembimbing dan pengawas, penilaian, dan pembuatan laporan sebagai syarat kelulus
Teks tersebut memberikan penjelasan mengenai konsep-konsep magnetisme dan sifat magnetik bahan, termasuk:
1. Definisi momen magnetik, magnetisasi, dan medan magnet.
2. Perbandingan sifat diamagnetisme, paramagnetisme, dan ferromagnetisme.
3. Hubungan antara magnetisasi, kerentanan magnetik, permeabilitas magnetik, dan medan magnet di dalam bahan.
Eksperimen ini bertujuan untuk mengukur kecepatan cahaya menggunakan metode Foucault dan mengetahui besaran kecepatan cahaya yang diperoleh. Langkah kerjanya meliputi mengatur alat dan bahan, meletakkan lensa antara mikroskop dan sumber cahaya laser, meletakkan lensa antara mikroskop dan cermin berputar, memfokuskan sinar laser pada cermin berputar, dan mengukur waktu putaran cermin. Hasilny
Dokumen tersebut memberikan penjelasan mengenai dasar-dasar bahasa pemrograman MATLAB, meliputi lingkungan kerja MATLAB, variabel, matriks, operator, fungsi matematika, M-file, flow control, dan penggunaan fungsi dalam MATLAB.
Modul ini membahas tentang aplikasi dasar pemograman Delphi, meliputi pengenalan Delphi, konsep dasar seperti project, form dan unit. Modul ini juga menjelaskan cara membuat proyek dan form baru di Delphi serta contoh kode untuk program hitung luas segitiga dan program terbilang bilangan.
Mengatasi apache xampp yang tidak bisa berjalanKira R. Yamato
Dokumen tersebut memberikan instruksi lengkap untuk mengatasi masalah Apache XAMPP tidak bisa berjalan di Windows, meliputi cara merubah port Apache menjadi 8080, serta cara menginstal dan mengkonfigurasi WordPress menggunakan XAMPP dan PHPMyAdmin.
The document provides bibliographic references for 14 books and papers on the topics of tensors, vector analysis, and continuum mechanics. It includes publication information such as author names, titles, publishers, and years. The references are listed alphabetically by author surname.
Universitas Negeri Jakarta banyak melahirkan tokoh pendidikan yang memiliki pengaruh didunia pendidikan. Beberapa diantaranya ada didalam file presentasi
Laporan Pembina Pramuka SD dalam format doc dapat anda jadikan sebagai rujukan dalam membuat laporan. silakan download di sini https://unduhperangkatku.com/contoh-laporan-kegiatan-pramuka-format-word/
Teori Fungsionalisme Kulturalisasi Talcott Parsons (Dosen Pengampu : Khoirin ...nasrudienaulia
Dalam teori fungsionalisme kulturalisasi Talcott Parsons, konsep struktur sosial sangat erat hubungannya dengan kulturalisasi. Struktur sosial merujuk pada pola-pola hubungan sosial yang terorganisir dalam masyarakat, termasuk hierarki, peran, dan institusi yang mengatur interaksi antara individu. Hubungan antara konsep struktur sosial dan kulturalisasi dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. Pola Interaksi Sosial: Struktur sosial menentukan pola interaksi sosial antara individu dalam masyarakat. Pola-pola ini dipengaruhi oleh norma-norma budaya yang diinternalisasi oleh anggota masyarakat melalui proses sosialisasi. Dengan demikian, struktur sosial dan kulturalisasi saling memengaruhi dalam membentuk cara individu berinteraksi dan berperilaku.
2. Distribusi Kekuasaan dan Otoritas: Struktur sosial menentukan distribusi kekuasaan dan otoritas dalam masyarakat. Nilai-nilai budaya yang dianut oleh masyarakat juga memengaruhi bagaimana kekuasaan dan otoritas didistribusikan dalam struktur sosial. Kulturalisasi memainkan peran dalam melegitimasi sistem kekuasaan yang ada melalui nilai-nilai yang dianut oleh masyarakat.
3. Fungsi Sosial: Struktur sosial dan kulturalisasi saling terkait dalam menjalankan fungsi-fungsi sosial dalam masyarakat. Nilai-nilai budaya dan norma-norma yang terinternalisasi membentuk dasar bagi pelaksanaan fungsi-fungsi sosial yang diperlukan untuk menjaga keseimbangan dan stabilitas dalam masyarakat.
Dengan demikian, konsep struktur sosial dalam teori fungsionalisme kulturalisasi Parsons tidak dapat dipisahkan dari kulturalisasi karena keduanya saling berinteraksi dan saling memengaruhi dalam membentuk pola-pola hubungan sosial, distribusi kekuasaan, dan pelaksanaan fungsi-fungsi sosial dalam masyarakat.
1. Dielektrik
Dielektrik adalah sejenis bahan Isolator listrik yang dapat dikutubkan (polarized) dengan cara
menempatkan bahan dielektrik dalam medan listrik. Ketika bahan ini berada dalam medan listrik,
muatan listrik yang terkandung di dalamnya tidak akan mengalir, sehingga tidak timbul arus seperti
bahan konduktor, tapi hanya sedikit bergeser dari posisi setimbangnya mengakibatkan
terciptanya pengutuban dielektrik. Oleh karena pengutuban dielektrik, muatan positif bergerak menuju
kutub negatif medan listrik, sedang muatan negatif bergerak pada arah berlawanan (yaitu menuju
kutub positif medan listrik) Hal ini menimbulkan medan listrik internal (di dalam bahan dielektrik) yang
[1]
menyebabkan jumlah keseluruhan medan listrik yang melingkupi bahan dielektrik menurun. Jika
bahan dielektrik terdiri dari molekul-molekul yang memiliki ikatan lemah, molekul-molekul ini tidak
hanya menjadi terkutub, namun juga sampai bisa tertata ulang sehingga sumbu simetrinya mengikuti
[2]
arah medan listrik.
Walaupun istilah "isolator" juga mengandung arti konduksi listriknya rendah, seperti "dielektrik",
namun istilah "dielektrik" biasanya digunakan untuk bahan-bahan isolator yang memiliki tingkat
kemampuan pengutuban tinggi yang besarannya diwakili oleh konstanta dielektrik. Contoh umum
tentang dielektrik adalah sekat isolator di antara plat konduktor yang terdapat dalam kapasitor.
Pengutuban bahan dielektrik dengan memaparkan medan listrik padanya merubah muatan listrik
[2]
pada kutub-kutub kapasitor.
Penelitian tentang sifat-sifat bahan dielektrik berhubungan erat dengan kemampuannya menyimpan
[3]
dan melepaskan energi listrik dan magnetik. Sifat-sifat dielektrik sangat penting untuk menjelaskan
berbagai fenomena dalam bidan elektronika, optika, dan fisika zat padat.
Istilah "dielektrik" pertama kali dipergunakan oleh William Whewell (dari kata "dia" dari yunani yang
berarti "lewat" dan "elektrik") sebagai jawaban atas permintaan dari Michael Faraday
Kerentanan kelistrikan (Susceptibility)
Kerentanan kelistrikan Xe pada bahan dielektrik adalah ukuran seberapa mudah bahan ini
dikutubkan dalam medan listrik, yang pada akhirnya menentukan permitivitas listrik sehingga
mempengaruhi sifat-sifat lain dalam bahan dielektrik tersebut, misalnya nilai kapasitansi jika
dipergunakan dalam kapasitor.
nilai kerentanan listrik ini didefinisikan melalui sebuah konstanta perbandingan antara medan
listrik E dan pengkutuban bahan dielektrik P sedemikian rupa sehingga:
dimana adalah Permitivitas ruang hampa.
Kerentanan sebuah bahan memiliki hubungan dengan permitivitas relatifnya yaitu:
2. Sehingga dalam ruang hampa,
Perpindahan medan listrik D berhubungan dengan kerapatan pengkutuban P melalui:
[sunting]Penyebaran (dispersi) dan hukum sebab-akibat
Secara umum, sebuah bahan tidak dapat langsung terkutub (polarized) secara
mendadak pada saat berada dalam medan listrik. Bentuk umum rumus sebagai
fungsi waktu pengutuban ini adalah:
Artinya pengkutuban terjadi sebagai bentuk pembelokan (konvolusi) terhadap
medan listrik pada masa lampau (waktu sebelumnya) dengan nilai kerentanan
listrik saat ini yang bernilai . Batas atas dari integral ini dapat terus
diperpanjang sampai tak terhingga karena untuk .
Respon pengutuban mendadak dapat terjadi karena Fungsi delta dirac dengan
kerentanan .
Namun perhitungan menjadi lebih mudah dalam sistem linear jika
menggunakan rumus Transformasi Fourier dan menulis persamaan ini sebagai
fungsi frekuensi. Karena adanya teorema konvolusi, bentuk integral berubah
menjadi perkalian sederhana,
Perlu diperhatikan bahwa frekuensi sederhada ini bergantung pada nilai
kerentanan, atau nilai permitivitas. Bentuk grafik kerentanan berdasar
frekuensi ini memberi sifat dispersi pada bahan dielektrik.
Lebih jauh, bahwa pengutuban hanya bergantung pada medan listrik pada
waktu lampau (yaitu untuk ), sebagai
konsekuensi atas hukum sebab-akibat, pengutuban memiliki hubungan
Kramers–Kronig pada kerentanan .
3. [sunting]Pengutuban dielektrik
[sunting]Permodelan atom sederhana
Interaksi medan listrik dengan permodelan atom dielektrik klasik.
Dalam pendekatan teori klasik tentang permodelan dielektrik, sebuah
bahan terbuat dari atom-atom. Tiap atom terdiri dari awan bermuatan
negatif (elektron) terikat dan meliputi titik bermuatan positif di tengahnya.
Dengan keberadaan medan listrik disekeliling atom ini maka awan
bermuatan negatif tersebut berubah bentuk, seperti yang terlihat pada
gambar yang atas-kanan .
Hal ini dapat dipandang secara sederhana sebagai dwikutub (dipole)
dengan menggunakan prinsip-prinsip superposisi. Dwikutub ini dicirikan
oleh momen dwikutubnya, yaitu besaran vektor yang ditampilkan pada
gambar sebagai panah biru dengan tanda M. Yang berperan membentuk
perilaku dielektrik adalah Hubungan antara medan listrik dan momen
dwikutubnya. (Catatan bahwa pada gambar momen dwikutub digambarkan
mengarah pada arah yang sama dengan medan listrik, hal ini tidak selalu
benar-benar terjadi, dan ini hanya merupakan penyederhanaan saja,
namun penggambaran seperti ini biasanya masih sesuai untuk berbagai
bahan.)
Ketika medan listrik hilang, atom-atom pada bahan tersebut kembali pada
keadaan sebelumnya. Waktu yang diperlukan untuk berubah-ubah keadaan
ini disebut waktu Relaksasi; grafiknya berbentuk penurunan secara
ekponensial.
4. Permodelan di atas merupakan penggambaran sederhana saja, pada
prakteknya perilaku dielektrik sangat bergantung pada situasinya. Makin
rumit situasinya (membutuhkan akurasi lebih) makin rumit pula permodelan
yang harus dibuat untuk menjelaskan perilaku bahan dielektrik secara
akrat. Permasalahan paling mendasar adalah:
Apakah medan listrik dalam bahan tersebut konstan ataukah berubah
sejalan waktu?
Jika berubah sejalan waktu, seberapa besar perubahannya?
Bagaimana ciri-ciri bahan tersebut?
Apakah arah medan listrik merupakan isotropi yang penting?
Apakah bahan tersebut homogen?
Adakah batasan-batasan yang harus diperhatikan?
Apakah harus diperhatikan bila sistemnya linear atau nonlinear?
Hubungan antara medan listrik E dan momen dwikutub M mempengaruhi
perilaku bahan dielektrik, yang mana pada bahan tertentu, dapat dicirikan
melalui fungsi F dengan persamaan:
.
Ketika medan listrik dan jenis bahan telah ditentukan, lalu ditentukan
fungsi F paling sederhana untuk mendapatkan hasil paling mendekati
dari sifat yang diinginkan.
[sunting]Pengutuban dwikutub
Pengutuban dwikutub (dipole polarization) adalah pengutuban
pada kutub-kutub molekulnya. Pengutuban jenis ini berakibat
pengutuban secara permanen, contohnya ikatan asimetris antara
atom oksigen dan hidrogen pada air, yang akan mempertahankan sifat-
sifat pengutuban walaupun medan listrik sudah hilang. Pengutuban
jenis ini membentuk pengutuban makroskopis.
Jika medan listrik dari luar dipaparkan pada bahan tertentu, jarak
antara muatan dalam atom, yang terkait dengan ikatan kimianya, tidak
berubah selama terkutub; namun, kutub-kutubnya akan berputar.
Putarannya tergantung pada torsi dan viskositas molekul yang
bersangkutan. Karena perputaran ini tidak dapat terjadi secara
mendadak, pengutuban dwikutub belum terjadi ketika frekuensi
pengutuban masih rendah. Jarak waktu respon muatan listrik karena
adanya medan listrik ini menimbulkan gesekan dan panas.
5. [sunting]Pengutuban ion
Pengutuban ion adalah pengutuban yang terjadi karena adanya
perpindahan relatif antara ion negatif dan positif dalam molekul yang
bersangkutan, misalnya pada NaCl).
Sering kristal atau molekul tidak terdiri hanya satu jenis atom saja,
distribusi muatan listrik disekitar atom kristal atau molekul cenderung
positif atau negatif. Akibatnya, ketika getaran molekul menginduksi
perpindahan muatan dalam atom, titik setimbang muatan positif dan
negatif mungkin tidak berada pada lokasi yang sama. Titik setimbang
ini mempengaruhi simetri sebaran muatan listrik. Ketika titik setimbang
ini tidak setimbang, pengkutuban terjadi dalam kristal atau molekul
tersebut. Inilah pengutuban ion.
Pengutuban ion menyebabkan transisi feroelektrik dan juga
pengutuban dwipolar. Transisi yang disebabkan berubahnya urutan
arah kutub permanen sepanjang garis tertentu, disebut transisi
fase order-disorder. Sedang transisi yang disebabkan oleh
pengutuban ion dalam kristal disebut transisi fase pergeseran.
[sunting]Dispersi dielektrik
Dalam ilmu fisika, dispersi dielektrik adalah ketergantungan bahan
dielektrik pada nilai permitivitasnya pada frekuensi tertentu ketika
adanya medan listrik. Karena adanya jeda waktu antara pengutuban
dan perubahan medan listrik, permitivitas bahan dielektrik menjadi
sangat rumit, diperlukan fungsi dengan bilangan kompleks dari
frekuensi medan listrik. Hal ini sangat penting dalam penggunaan
bahan dielektrik dan analisis sistem pengutuban.
Kejadian umum atas fenomena ini disebut sebagai dispersi bahan:
yaitu respon yang tergantung pada frekuensi dari suatu bahan untuk
menghantarkan gelombang (wave propagation).
Ketika frekuensi meningkat:
1. Pengutuban dwikutub tidak mungkin mengejar perubahan
medan listrik ketika memasuki daeran gelombang
10
mikro sekitar 10 Hz;
2. Ketika memasuki daerah infra-merah atau infra-merah-jauh
13
sekitar 10 Hz, pengutuban ion tidak lagi merespon terhadap
medan listrik;
6. 3. Pengutuban listrik benar-benar tidak mungkin terjadi ketika
15
frekuensi memasuki daerah ultraungu sekitar 10 Hz.
Dalam frekuensi di atas ultraungu, permitivitas mendekati nilai
konstanta ε0 untuk semua bahan, dimana ε0 adalah permitivitas ruang
hampa. Karena permitivitas merupakan kekuatan hubungan antara
medan listrik dan pengutuban, jika pengutuban tidak lagi merespon
medan listrik, maka permitivitas menurun.
[sunting]Relaksasi dielektrik
Relaksasi dielektrik adalah komponen jeda waktu dalam konstanta
dielektrik suatu bahan. Jeda ini biasanya disebabkan oleh jeda waktu
yang diperlukan molekul bahan sampai terkutub (polarized) ketika
mengalami perubahan medan listrik disekitar bahan dielektrik
(misalnya, kapasitor yang dialiri arus listrik). Relaksasi dielektrik ketika
terjadi perubahan medan listrik dapat dipersamakan dengan
adanya histerisis ketika terjadi perubahan medan
magnet (dalam induktor atau transformer). Dalam sistem linier,
relaksasi secara umum berarti jeda waktu sebelum respon yang
diinginkan muncul, oleh karena itu relaksasi diukur sebagai nilai relatif
terhadap keadaan dielektrik stabil yang diharapkan (equilibrium). Jeda
waktu antara munculnya medan listrik dan terjadinya pengutuban
berakibat berkurangnya energi bebas (G) tanpa dapat dikembalikan.
Dalam ilmu fisika, relaksasi dielektrik mengacu pada waktu respon
relaksasi bahan dielektrik atas medan listrik dari luar pada frekuensi
gelombang mikro. Relaksasi ini sering diterangkan dalam permitivitas
sebagai fungsi terhadap frekuensi, yang mana, dalam sistem ideal,
dapat dinyatakan dalam persamaan Debye. Namun di lain pihak,
pergeseran pengutuban ion dan pengutuban elektron menunjukkan
perilaku sejenis resonansi atau osilasi. Ciri proses pergeseran sangat
bergantung pada struktur, komposisi, dan lingkungan sekitar dari
bahan.
Jumlah panjang gelombang yang bisa dipancarkan sebagai radiasi
ketika terjadinya relaksasi dielektrik dapat ditemukan menggunakan
Hukum Hemmings yang pertama
dimana
7. n adalah jumlah panjang gelombang yang bisa dipancarkan sebagai radiasi
adalah jumlah tingkat energi.
[sunting]Relaksasi Debye
Relaksasi Debye adalah respon relaksasi dari
sekumpulan dwikutub yang tak berinteraksi satu sama
lain, secara ideal, atas berubahnya medan listrik dari luar.
Biasanya nilainya dinyatakan sebagai permitivitas
kompleks dari bahan sebagai fungsi terhadap frekuensi
medan listrik :
dimana adalah permitivitas pada batas frekuensi
tertinggi, dimana merupakan
permitivitas statis berfrekuensi rendah, dan adalah
ciri waktu relaksasi dari bahan yang bersangkutan.
Model relaksasi seperti ini pertama kali diperkenalkan
(dan dinamai sesuai yang memperkenalkan)
[5]
oleh Peter Debye pada tahun 1913.
[sunting]Variasi persamaan Debye
Persamaan Cole–Cole
Persamaan Cole–Davidson
Relaksasi Havriliak–Negami
Fungsi Kohlrausch–Williams–Watts
(Transformasi Fourier atas fungsi ekponensial
diregangkan)
[sunting]Penerapan
[sunting]Kapasitor
Artikel utama untuk bagian ini adalah: kapasitor
8. Pemisahan muatan listrik dalam lempengan konduktor sejajar
menimbulkan medan listrik internal. Bahan dielektrik (oranye)
mengurangi medan internal sambil menambah kapasitansi.
Kapasitor yang diproduksi untuk komersial biasanya
menggunakan bahan dielektrik padat yang memiliki
permitivitas tinggi sebagai pemisah antara muatan
positif dan negatif yang disimpan. Bahan ini sering
[6]
pula disebut sebagai "dielektrik kapasitor".
Keuntungan yang jelas terlihat jika menggunakan
bahan dielektrik semacam ini adalah mencegah dua
plat konduktor yang mana terdapat muatan listrik
saling berhubungan langsung. Dan yang lebih
penting, permitivitas tinggi memungkinkan lebih
banyak muatan listrik yang tersimpan
pada potensial yang sama. Kerapatan muatan listrik
σε yang bisa disimpan jika menggunakan bahan
dielektrik linear dengan permitivitas ε dan
ketebalan d untuk memisah dua konduktor dapat
dihitung dengan
dan kapasitansi per satuan luas adalah
Dari sini, bisa kita lihat bahwa semakin besar
ε makin besar pula muatan yang disimpan
9. (σε) dan akhirnya makin besar pula nilai
kapasitansinya.
Bahan dielektrik yang digunakan dalam
kapasitor juga dipilih yang
sulit terionisasi agar kapasitor dapat
dipergunakan pada potensial tinggi tanpa
khawatir bahan dielektrik terionisasi dan
mengalirkan arus (arus bocor).
[sunting]Resonator dielektrik
Osilator resonator dielektrik (DRO --
Dielectric Resonator Oscillator) adalah
komponen elektronika yang
menghasilkan resonansi dalam rentang
frekuensi sempit, biasanya pada pita
gelombang mikro. Komponen ini terdiri dari
"puck" keramik yang memiliki konstanta
dielektrik besar dan faktor
lesapan (dissipation factor) rendah.
Resonator semacam ini digunakan untuk
mendapatkan frekuensi acuan dalam
rangkaian osilator. Resonator dielektrik tak-
terlindung (unshielded) dapat ditemui
pada Antena Resonator Dielektrik (DRA --
Dielectric Resonator Antenna).
[sunting]Dielektrik dalam praktek
Bahan dielektrik dapat berupa zat padat, zat
cair, atau gas. Bahkan, ruang hampa-pun
dapat dianggap bahan dielektrik walaupun
konstanta dielektrik relatifnya merupakan
identitas (bernilai 1).
Nampaknya dielektrik dalam bentuk padat
lebih umum dipergunakan dalam ilmu
kelistrikan, dan banyak zat padat
merupakan isolator yang baik. Beberapa
contoh antara lain porselen, kaca, dan
sebagian besar plastik. Udara, nitrogen,
10. dan belerang hexafluoride adalah
tiga gas yang umum digunakan sebagai
bahan dielektrik.
Pelapis industrial seperti parylene
bertindak sebagai penghalang dielektrik
antara bahan yang dilapisi dan
lingkungan sekitar.
Minyak yang digunakan
dalam transformer (terutama yang besar)
berguna sebagai bahan dielektrik cair
dan sebagai pendingin. Bahan dielektrik
cair memiliki konstanta dielektrik yang
lebih tinggi, sehingga bisa dipergunakan
dalam kapasitor tegangan
tinggi sehingga mencegah terjadinya
muatan bocor bila terjadi korona dan
juga meningkatkan nilai kapasitansi.
Karena bahan dielektrik menghambat
arus listrik, permukaan bahan dielektrik
bisa saja menangkap muatan listrik
berlebih yang terlepas. Hal ini dapat
terjadi secara tidak sengaja ketika bahan
dielektrik tergesek atau tersentuh bahan
lain sehingga terjadi efek tribolistrik.
Namun demikian kadang kala kejadian
seperti ini justru diinginkan seperti
dalam generator Van De
Graffatau elektroforus, atau dapat pula
kejadian ini malah merusak seperti
dalam pelepasan listrik statis.
Bahan dielektrik khusus yang
disebut elektret dapat menyimpan
muatan listrik cukup lama, hampir seperti
magnet yang mampu menyimpan medan
magnet.
Beberapa bahan dielektrik mampu
menghasilkan potensial listrik ketika
11. mengalami tekanan, atau dapat berubah
bentuk ketika diberi potensi listrik. Sifat
ini disebut sebagai sifat piezoelektrik.
Bahan piezoelektrik merupakan jenis
dielektrik yang sangat berguna dalam
berbagai alat.
Beberapa bahan dielektrik dalam
bentuk kristal ion dan polimer memiliki
momen dwikutub sendiri, yang dapat
dimodifikasi oleh medan listrik dari luar.
Perilaku ini disebut efek feroelektrik.
Bahan-bahan ini berperilaku seperti
bahan feromagnetik ketika terpapar
medan magnet. Bahan feroelektrik
sering kali memiliki konstanta dielektrik
yang sangat besar, sehingga bahan-
bahan jenis ini sangat berguna dalam
pembuatan kapasitor.