BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 5 BAB TINJAUAN PUSTAKA Meda Lstrk Secara oerasoal, kta daat medefska meda lstrk dega meemaka sebuah muata uj ya kecl q (utuk memudahka kta megagga q ostf) ada ttk d dalam sebuah ruag yag dseldk, kemuda dukur gaya yag bekerja ada beda Sehgga daat ddefska muata lstrk sebaga berkut: F E () q Dar ersamaa d atas dketahu E adalah besara vector karea F adalah besara vector, da q adalah besara skalar Arah E searah dega arah F yag meyataka d dalam arah maa sebuah muata ostf ya dam aka dtematka ada ttk tersebut aka cederug bergerak Itestas Meda Lstrk Jka sebuah muata Q yag dam dsuatu ttk, da meggerakka sebuah muata laya secara erlaha-laha megellgya, maka aka daat dkethu bahwa d seta ttk dsektar Q ada gaya yag aka bekerja ada muata kedua Dega kata Uverstas Sumatera Utara

2 6 la, muata kedua megugkaka keberadaa sebuah meda gaya d ruag sektar Q Jka dagga muata kedua sebaga muat uj Q, maka gaya yag bekerja ada muata uj sesua dega Hukum Coulomb berkut: F Q Q a () 4 R Itestas meda lstrk harus dukur dalam besara Newto er coulomb yatu dmes gaya er satua muata lstrk Utuk memeuh kebutuha sebuah besara baru, yatu volt (V), ddefska dega dmes Joule er coulomb atau ewto meter er coulomb (N m/c) sehgga dega besara baru, testas meda lstrk aka dyataka dega volt er meter (V/m) dega megguaka huruf katal E utuk melambagka testas meda lstrk, maka daat dtuska dega ersamaa : F E (3) Q Q E a r 4 Rr (4) Persamaa () adalah ersamaa defs bag testas meda lstrk, da ersamaa (3) adalah ersamaa utuk meda lstrk yag dtmbulka oleh sebuah muata ttk Q d dalam ruag hama (vakum) [Wllam, 6] Kuat Meda Lstrk da Metode Bayaga Uverstas Sumatera Utara

3 7 Jka d dalam sebuah koduktor megalr arus lstrk, maka d sektar koduktor tersebut aka mucul meda lstrk Hal dsebabka arus lstrk meruaka alra muata lstrk Kuat meda lstrk d sektar koduktor yag dalr arus daat dhtug dega megguaka ersamaa: E R r a ( V / m) r (5) dega: R = jarak koduktor dega ttk usat a r = vector satua jarak koduktor = keraata muata koduktor (Coulomb/meter) Jka dua buah koduktor yag masg-masg bermuata bermuata Q da +Q, dber jarak d satu sama la, maka d atara kedua koduktor tersebut aka mucul meda lstrk Dega arah meda lstrk yag dtmbulka adalah sama dsebabka kedua muataya berlawaa Akbat dar meda lstrk aka mucul otesal lstrk ada masg-masg koduktor Utuk meghtug otesal lstrk yag dsebabka oleh salah satu koduktor d ttk usat dega ersamaa sebaga berkut: Uverstas Sumatera Utara

4 8 d V l ( V ) (6) R Perhtuga dega metode bayaga meruaka suatu kofguras legka yag mecaku kofgras awal da kofguras bayagaya Dalam alkasya ada salura trasms, dtetaka suatu kofguras bayagaya dar kofguras eghatar terhada taah Dega taah dagga sebaga meda yag memlk tegaga ol volt (V=) Q h dq P V= Permukaa taah Q Dq Gambar Peghatar bermuata d atas taah da bayagaya dega: d q = jarak muata q dega ttk P D q = jarak bayaga muata Q dega ttk P h = tgg muata Q dar ermukaa taah Q = muata suatu koduktor Q = muata bayaga suatu koduktor P = ttk tjau Uverstas Sumatera Utara

5 9 Utuk salura trasms dega jumlah koduktor, otesal lstrk dar masg-masg koduktorya adalah sebaga berkut: d D d D R h V l l l (7) R h d D d D V l l l Dalam matrks daat dyataka sebaga berkut: l l l l R h d D d D R h V V (8) Atau daat dsgkat sebaga berkut: KV P V (9) dega: = keraata muata koduktor Uverstas Sumatera Utara

6 = jumlah koduktor h = jarak koduktor dar ermukaa taah D = jarak koduktor dega bayaga koduktor la d = jarak koduktor dega koduktor la V = otesal lstrk ada koduktor V = otesal lstrk ada koduktor Pada salura trasms, otesal lstrk V sudah dtetuka ada la tertetu Oleh sebab tu ersamaa (7) dguaka utuk medaatka keraata muata dar masg-masg koduktor salura trasms Dalam hal ersamaa (9) daat dbuat mejad: P V ( C / ) m () Utuk koduktor I, kuat meda lstrkya terhada ttk P daat dtulska sebaga berkut: E ( x x ) a x ( y r y ) a y ( V / m) () Sedagka utuk bayaga koduktor, meda lstrkya terhada ttk P daat dtulska sebaga berkut: Uverstas Sumatera Utara

7 E ( x x ) a x r ( y y ) a y ( V / m) () Sehgga ddaatlah kuat meda lstrk total d ttk P utuk jumlah koduktor sebayak, yag daat dtulska sebaga berkut: E E E ( kv / ) m (3) dega: ` = keraata muata koduktor x, y = koordat ttk P x, y = koordat koduktor a x, a y = vektor satua arah sumbu x da y r = jarak atara koduktor I dega ttk P = ( x x ) ( y y ) r = jarak atara bayaga koduktor I dega ttk P = ( x x ) ( y y ) Uverstas Sumatera Utara

8 4 Kuat Meda Lstrk dega Megguaka Persamaa Karakterstk Imedas Karakterstk Imedas dar salura trasms meruaka erbadga tegaga V dega kuat arus I yag melewat salura trasms Atau daat dtuls secara matemats dega ersamaa berkut : V Z (4) I Pada sebuah meda salura trasms, V = Eh da I = Hw, dega E adalah kuat meda lstrk da H adalah kuat meda maget Sedagka h adalah tgg eghatar dar taah da w adalah str eghatar seert dtujukka ada gambar berkut: I = Hw w V = Eh h Gambar Presektf meda lstrk da meda maget Uverstas Sumatera Utara

9 3 Persamaa karakterstk dar meda salura trasms daat dyataka sebaga berkut: V Eh Z (5) I Hw Jka dmsalka h = w, maka karakterstk medasya adalah: E Z (6) H E y x H y Gambar 3 Komoe meda elektromagetk melalu sstem koordat Uverstas Sumatera Utara

10 4 Dar gambar d atas daat dasumska bahwa suatu eghatar dega arah sumbu x, meda lstrk E memuya komoe E y dega arah sumbu y, da meda maget H memuya komoe H z dega arah sumbu z B z H y (7) Maka dar ersamaa (9), () da () maka ddaatlah: E Z B w z y h (8) Dega: E y = kuat meda lstrk ada sumbu y (V/m) = Permeabltas udara (4-7 H/m) B z = Meda maget ada sumbu z (T) Z = Karakterstk medas ( ) h w = Tgg koduktor dar taah (m) = Str koduktor (m) 5 Ambag Batas Meda Lstrk da Meda Maget IRPA / INIRC merekomedaska utuk ambag batas terhada meda lstrk da meda maget yag berlaku ada lgkuga kerja da umum ada frekues 5/6 hz Pedoma IRPA mesyaratka kuat meda lstrk = 5 kv/m da keraata meda lstrk =, mt utuk daerah ermukma Rekomedas dar IRPA da INIRC sama dega yag drekomedaska SNI oleh Bada Stadarsas Nasoal tetag Salura Uverstas Sumatera Utara

11 5 Udara Tegaga Tgg (SUTT) da Salura Udara Tegaga Ekstra Tgg (SUTET)-Nla Ambag Batas Meda Lstrk da Meda Maget Tabel berkut memberka formas tetag ambag batas yag drekomedaska oleh IRPA/INIRC: Table Rekomedas IRPA/INIRC utuk Batas Pemaara terhada Meda Lstrk da Meda Maget yag Berlaku ada Lgkuga Kerja da Umum utuk Frekues 5/6 hz Klasfkas Lgkuga Kerja: Seajag har kerja Waktu sgkat 3 Aggota tubuh Lgkuga Umum: 4 Sama 4/har c) 5 Beberaa jam/har Meda Lstrk (KV rms /m) 3 a) - 5 Kuat Fluks Magetk (mt rms ),5 5 b) 5, Sumber: IRPAC/INIRC dalam Suwto Uverstas Sumatera Utara

12 6 Catata: a) Lama emaara utuk kuat meda lstrk atara -3 kv/m daat dhtug dega rumus: t 8/ E dmaa t = lama axosure (jam) da E = kuat meda lstrk (kv/m) b) Lama emaara maksmum er har adalah jam c) Berlaku ada ruaga terbuka, seert temat-temat rekreas, laaga da sebagaya Batas emaara daat melamau selama beberaa met er har dega syarat dlakuka uaya-uaya ecegaha tak lagsug Uverstas Sumatera Utara

13 7 5 Rekomedas WHO 99 Workg Grou o Health Imlcato of the Icreased Use of NIR Techologes Pada tahu 99, WHO memberka rekomedas utuk la ambag batas meda maget da meda lstrk seert dformaska ada tabel berkut : Tabel Nla ambag batas Meda Lstrk Itestas meda lstrk (kv/m) Lama exosure/4 jam yag dbolehka (met) 5 Tdak terbatas Sumber: WHO dalam Suwto Sela la d atas, bag masyarakat umum WHO merekomedaska tgkat emaara maksmum atara T utuk meda maget da 5 kv/m utuk meda lstrk Uverstas Sumatera Utara

14 8 6 Salura Trasms Salura trasms adalah eghatar bak berua koduktor atauu solator (dalektrka) yag dguaka utuk meghubugka suatu embagkt syal, dsebut juga sumber, dega sebuah eerma/emaka yag dsebut sebaga beba Karea syal elektrk haya merambat dega keceata cahaya, amka syal elektrk juga memerluka waktu temuh tertetu utuk merambat dar suatu temat atau beba [Boggas L Tobg, 3] Prs trasms secara umum adalah memdahka teaga dar satu ttk ke ttk la Proses emdaha daat dlakuka dega berbaga meda trasms, bak yag dguaka ada frekues tgg mauu gelombag mkro Pada umumya salura trasms yag umum dguaka yatu salura trass dua kawat sejajar, kabel koaksl, bumbug gelombag, balaced shelded le, da mkrostr [S Badr, 3] 7 Peralata yag membulka Meda Lstrk Seert kta tahu, kehdua mausa moder tdak terleas dar eerg lstrk, bak utuk kebutuha rumah tagga, tera, saraa kerja da kegata laya Dega eralata megguaka lstrk maka ekerjaa megguaka teaga lstrk dalam elaksaaya mejad lebh ceat, rakts da bersh Meda lstrk d dalam da d sektar rumah dhaslka dar eralata yag dalr lstrk termasuk lamu eeraga jala, sstem stalas lstrk rumah, ove lstrk, lemar es, mes cuc, televs, rado, kas ag da sebagaya Keberadaa meda lstrk tdak daat drasaka oleh dra mausa kecual ada testas yag cuku besar Seert telah djelaska sebelumya, kuat meda lstrk d luar batas tertetu aka memegaruh kesehata mausa Damak kesehata termasuk d dalamya kaker, egaruh reroduks da stres [S Badr, 3] Jad kesmulaya, semua eralata yag megguaka eerg lstrk aka membulka meda lstrk D masa moder sekarag kta hamr tdak bsa meleaska dr dar eralata-eralata yag megguaka eerg lstrk Haya saja, dsebabka testasya yag mash terblag kecl, sergkal efek yag dtmbulka tdak lagsug drasaka bag kesehata kta Uverstas Sumatera Utara