Empat Pilar – Pengertian Dielektrik (Dielectric) dan Penjelasannya Secara Lengkap. Pahami lebih dalam tentang pengertian dielektrik (dielectric) dan penjelasannya secara lengkap, dari konsep dasar hingga aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.
Dielektrik: istilah yang tampak asing namun sebenarnya begitu akrab dalam kehidupan kita. Pernahkah Kalian berpikir bagaimana sebuah komputer bisa menyimpan data, atau bagaimana kulkas bisa menjaga makanan tetap dingin?
Semuanya berkat adanya materi ajaib ini. Nah, yuk kita telusuri lebih lanjut tentang pengertian dielektrik (dielectric) dan penjelasannya secara lengkap dalam artikel ini!
Buat yang baru pertama kali mendengar istilah ini, dielektrik adalah suatu jenis bahan isolator yang memiliki sifat memungkinkan adanya polarisasi bila dikenai medan listrik.
Jadi, jika Kalian berpikir bahwa bahan-bahan seperti karet dan plastik hanya bagus untuk membuat barang-barang sehari-hari, berpikirlah lagi! Materi-materi ini sebenarnya adalah bagian penting dari dunia elektronika dan fisika.
Pengertian Dielektrik (Dielectric)
Dielektrik adalah bahan yang tidak memungkinkan aliran arus listrik, oleh karena itu disebut juga sebagai isolator.
Artinya, bahan dielektrik tidak dapat menghantarkan arus listrik. Namun, ketika bahan dielektrik tersebut diberi tegangan listrik, terjadi perubahan pada skala atom.
Atom-atom yang terdiri dari inti bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif mengalami polarisasi.
Dengan kata lain, bahan dielektrik adalah jenis isolator yang mengalami polarisasi ketika berada dalam medan listrik.
Bahan-bahan isolator juga disebut dielektrik karena sifat khususnya yaitu polarisasi. Beberapa contoh bahan dielektrik adalah karet, getah perca, pulp kayu, polietilen, polivinil klorida, resin fluoropolimer, mika, dan Teflon.
Polarisasi adalah efek pergeseran sedikit elektron ke arah tegangan positif. Namun, elektron-elektron ini tidak bergerak jauh sehingga tidak terjadi aliran arus melalui bahan tersebut. Perubahan ini umumnya terjadi pada skala mikroskopis.
Polarisasi ini memiliki efek penting, terutama pada komponen kapasitor. Setelah sumber tegangan dihilangkan, bahan dielektrik akan kembali ke keadaan non-polarisasi aslinya atau tetap terpolarisasi jika ikatan molekul dalam bahan tersebut lemah.
Perbedaan antara istilah dielektrik dan isolator sebenarnya tidak terlalu jelas. Semua bahan dielektrik adalah isolator, tetapi dielektrik yang baik adalah isolator yang mudah mengalami polarisasi.
Besarnya polarisasi yang terjadi ketika suatu benda diberi tegangan tertentu mempengaruhi energi listrik yang disimpan dalam medan listrik tersebut.
Hal ini dijelaskan oleh konstanta dielektrik dari bahan tersebut. Konstanta dielektrik bukanlah satu-satunya sifat dari bahan dielektrik.
Sifat lain seperti kekuatan dielektrik dan kehilangan dielektrik juga sama pentingnya dalam memilih bahan untuk kapasitor dalam aplikasi tertentu.
Arti Dielectric dalam Kamus Terjemahan Bahasa Indonesia dan Inggris
Selain membahas pengertian dan penjelasan definisinya, kami juga akan memperluas pembahasan dengan menjelaskan arti kata “dielektrik” dalam kamus terjemahan bahasa Indonesia dan Inggris.
Untuk memudahkan pemahaman, kami akan menyajikannya dalam bentuk tabel terjemahan bahasa Indonesia dan Inggris seperti yang tertera di bawah ini :
| Jenis | Bahasa Indonesia | Bahasa Inggris |
|---|---|---|
| Terminologi | dielektrik | dielectric |
| Kategori | perangkat keras | hardware |
Terminologi Dielektrik
Setelah memahami Pengertian Dielektrik (Dielectric), selanjutnya meskipun istilah “membungkus” menunjukkan konduksi listrik yang rendah, biasanya “dielektrik” merujuk pada bahan dengan polarisabilitas tinggi.
Angka yang mengikutinya biasanya menggambarkan permitivitas relatif. Istilah “selubung” umumnya digunakan untuk mengindikasikan hambatan listrik sementara, sementara istilah “dielektrik” digunakan untuk menyiratkan kemampuan bahan dalam menyimpan energi melalui metode polarisasi.
Contoh yang umum dari dielektrik adalah bahan pelindung elektrik yang digunakan di antara pelat logam pada kapasitor.
Selain itu, polarisasi dielektrik oleh medan listrik yang diterapkan menyebabkan muatan permukaan kapasitor yang memperkuat kekuatan medan listrik yang diberikan.
Istilah “dielektrik” diperkenalkan oleh William Whewell (dari “dia-” dan “listrik”) atas anjuran dari Michael Faraday.
Dielektrik ideal adalah bahan dengan konduktivitas listrik nol dan kemampuan pemindahan listrik yang tak terbatas.
Ini secara khusus menunjukkan aliran arus yang terputus. Dengan cara ini, dielektrik menyimpan dan mengembalikan energi listrik seolah-olah itu adalah kapasitor yang ideal.
Kekuatan Dielektrik
Perlu diketahui bahwa isolator memiliki batasan tegangan yang dapat ditahannya sebelum mengalirkan listrik.
Setiap bahan memiliki batas tegangan maksimum, yang disebut sebagai tegangan tembus atau tegangan breakdown.
Contohnya adalah udara. Udara umumnya berfungsi sebagai isolator, namun dalam situasi tertentu, udara juga dapat menghantarkan arus listrik.
Ini terjadi pada saat petir menyambar. Setelah mencapai tegangan breakdown atau kekuatan medan yang melebihi batas, udara mengalami ionisasi (elektron terlepas dari inti atom) dan mulai bergerak di bawah pengaruh medan listrik, sehingga menghasilkan arus listrik.
Sangat penting untuk tidak melampaui tegangan maksimum sebuah kapasitor guna mencegah kerusakan atau bahkan kerusakan total.
Kekuatan dielektrik udara sekitar 3 megavolt per meter (MV/m). Sebagai perbandingan, kekuatan dielektrik mika sekitar 120 MV/m.
Pemilihan bahan dielektrik sangat penting dalam aplikasi-aplikasi tertentu yang membutuhkan tegangan tinggi atau ketika ketebalan dielektriknya sangat terbatas (sangat tipis).
Kapasitas Atau Kekuatan Pada Bahan Dielektrik
Meskipun bahan dielektrik memiliki sifat isolatif dan tidak mengalirkan arus listrik, mereka memiliki kapasitas atau batas tegangan yang dapat ditahannya. Jika batas ini terlampaui, bahan dielektrik dapat mengalirkan arus listrik.
Setiap bahan dielektrik atau isolator memiliki batas tegangan yang disebut tegangan tembus atau Breakdown Voltage.
Sebagai contoh, kita dapat mengambil udara sebagai contoh. Udara umumnya berperan sebagai isolator atau bahan dielektrik karena tidak menghantarkan arus listrik. Namun, udara dapat dilewati oleh arus listrik saat terjadi sambaran petir.
Hal ini terjadi ketika udara terionisasi, yaitu muatan elektron terlepas dari inti atom. Kemudian, mereka mulai bergerak di bawah pengaruh medan listrik (petir) dan menghasilkan aliran listrik.
Oleh karena itu, perhitungan tegangan maksimum yang dapat ditahan oleh sebuah kapasitor sangat penting untuk mencegah kerusakan.
Nilai kekuatan dielektrik untuk udara berkisar sekitar 3 MegaVolt Per Meter (MV/m). Sebagai perbandingan, bahan dielektrik mika memiliki kekuatan dielektrik sekitar 120 MV/m.
Pemilihan bahan dielektrik ini sangat penting untuk mendapatkan hasil yang akurat dalam aplikasi yang diinginkan.
Contoh-Contoh Bahan Dielektrik
Sudah paham Pengertian Dielektrik (Dielectric)? Nah secara sederhana, bahan dielektrik merupakan benda yang tidak dapat menghantarkan arus listrik atau isolator.
Contohnya adalah udara, plastik, kayu, dan sebagainya. Untuk lebih memahami bahan dielektrik sebagai isolator yang tidak menghantarkan listrik.
Berikut beberapa contoh bahan dielektrik/isolator yang dapat Kalian gunakan sesuai kebutuhan.
1. Isolator Padat
Pertama, terdapat isolator yang terbuat dari bahan padat dengan susunan partikel yang rapat dan teratur. Isolator ini tidak akan mengalami perubahan jika dipindahkan.
Yang pasti, isolator berbahan padat ini tidak dapat menghantarkan arus listrik. Contohnya meliputi plastik, PVC, bahan dengan serat kaca, karet, keramik, dan bahan yang dipadatkan. Berikut penjelasan beberapa bahan dielektrik dalam bentuk isolator padat.
2. Isolator Plastik
Plastik memiliki banyak manfaat, salah satunya sebagai bahan dielektrik isolasi padat. Plastik terbuat dari perekat/resin dan bahan bitumen.
Beberapa bahan lain juga dapat digabungkan untuk membuat plastik, seperti kain kapas, mika, asbes, karbon, kanvas, dan kertas.
3. Isolator PVC
Bahan isolasi PVC umumnya digunakan untuk mengisolasi kabel. PVC (Poliviniklorida) dibuat melalui polimerisasi vinilklorida (H2C=CHCI).
PVC membutuhkan campuran bahan seperti plastisizer yang memberikan sifat lentur. Hal ini diperlukan karena PVC akan mengeras pada suhu ruangan.
Jenis isolator ini memiliki kelebihan tidak mudah menguap dan tidak mudah terbakar, tetapi kelemahannya adalah tidak mampu menahan tekanan dan suhu yang sangat tinggi.
4. Isolator Keramik & Kaca
Isolator jenis ini masih banyak digunakan dalam berbagai perangkat listrik atau komponen elektronik karena kemampuan mereka dalam memisahkan arus listrik. Bahan isolator seperti kaca dan keramik memiliki daya sekat listrik yang baik.
5. Isolator Karet
Isolator karet terbuat dari getah pohon karet, seperti Hevezea Braziliensis. Bahan isolator ini sering digunakan dalam aplikasi listrik. Dalam proses pembuatannya, isolator karet diolah melalui pemanasan dan penguapan.
Isolator karet digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti sepatu keselamatan, pegangan alat seperti palu, obeng, tang, serta sebagai isolasi untuk kabel listrik.
Salah satu jenis isolator karet yang dikenal adalah ebonit. Ebonit merupakan campuran antara karet, belerang, dan bahan lainnya yang memberikan sifat keras yang diperlukan.
6. Isolator dari Bahan yang Dipadatkan
Isolator dari bahan yang dipadatkan mengacu pada bahan yang semula berbentuk cair namun kemudian dicampur dengan bahan lain sehingga menjadi padat.
Isolator jenis ini biasanya digunakan untuk memadatkan atau melapisi suatu objek. Contohnya adalah lilin yang dicampur dengan damar, parafin, pernis bakelit, dan sebagainya.
7. PE (Polietilen)
Selanjutnya, terdapat Polietilen (PE) yang merupakan bahan dielektrik/isolator hasil polimerisasi etilen (H2C=CH2).
Kelebihan bahan PE dibandingkan dengan PVC adalah ketahanannya terhadap penyerapan air. Bahan PE umumnya digunakan dalam kabel telekomunikasi.
Namun, kelemahannya adalah bahan PE lebih mudah terbakar dibandingkan dengan PVC.
Kesimpulan
Sebagai penutup, empatpilar.com telah membahas secara mendalam tentang Pengertian Dielektrik (Dielectric). Dielektrik adalah bahan yang tidak dapat menghantarkan listrik, namun mampu menerima medan listrik tanpa merusak struktur kimia bahan tersebut. Dalam dunia teknologi dan sains, dielektrik memiliki peran yang sangat penting.
Kita juga telah membahas bagaimana bahan dielektrik bekerja, termasuk sifat-sifat khas dan berbagai aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari dan industri.
Pemahaman tentang dielektrik ini sangat penting untuk mendorong inovasi dan penemuan baru di berbagai bidang, mulai dari elektronik hingga telekomunikasi.
Semoga penjelasan lengkap mengenai Pengertian Dielektrik (Dielectric) ini, bisa memberikan wawasan baru dan pemahaman yang lebih mendalam mengenai dielektrik, serta membuka peluang bagi pembaca untuk mengeksplorasi lebih jauh tentang ilmu yang menarik ini.
Semoga kita semua dapat menghargai dan memanfaatkan pengetahuan ini untuk mendorong kemajuan dan inovasi di masa depan.
