PENDAHULUAN
Latar Belakang
Sifat
listrik yang paling penting pada kayu adalah konduktifitas, dielektrik
konstan dan faktor kekuatan dielektrik. Konduktifitas pada sebuah
material yang menentukan aliran listrik bahwa akan mengalir ketika
material ditempatkan di bawah memberikan gradien listrik. Dielektrik
konstan pada sebuah material non konduktif menentukan sejumlah energi
listrik potensial, dibentuk pada polarisasi yang diinduksi, disimpan
untuk memberikan volume pada material ketika material itu ditempatkan
pada ladang listrik. Faktor kekuatan pada sebuah material bukan
konduktor menentukan fraksi menyimpan energi yang diusir sebagai panas
ketika material kayu mengalami polarisasi- siklus depolarisasi lengkap.
Sebagai
contoh pada industri pengelolaan kayu dan penerapan sifat listrik pada
kayu adalah penting termasuk persilangan pada pola untuk batas tegangan
tinggi, perlatan kerja dan arus panas yang merekat pada produk kayu
dengan luas frekuensi kayu yang tinggi. Moisture meter pada perkakas
kayu berhubungan antara sifat listrik dan kadar air untuk
mempertimbangkan kadar airnya.
Tahanan Listrik
Tahanan
listrik merupakan sifat sebuah bahan untuk menahan jalannya arus
listrik dan merupakan lawan dari konduktivitas listrik (berbanding
terbalik dengan resistivitas), dengan satuan ohm (Ω). Tahanan listrik
merupakan resistivitas konduktor dari unit perpotongan bidang lintang,
sifat ini bersifat khas untuk setiap bahan dan bergabung untuk
membandingkan macam-macam bahan sebagai dasar kemampuannya untik
menghantarkan atau menyalurkan arus listrik. Resistivitas tinggi
merupakan konduktor yang jelek.
Resistivitas kayu dipengaruhi oleh faktor jenis, struktur, rapatan (ρ),
sugu dan kadar air kayu. Pengaruh kadar air merupakan faktor terbesar
dari faktor lain. Kayu kering tanur merupakan bahan insulasi/ penyekat
yang baik, secara praktis tidak diperkenankan jalur arus listrik
melewatinya. Dengan bertambahnya kadar air, resistivitas sangat
berkurang dan kayu jenuh air. Resistivitas besar pada daerah 0% - TJS dan kecil pada daerah > TJS. Resistivitas kayu kering udara bervariasi 3 x 107 – 3 x 108 Ω cm. Resistivitas berkurang menjadi 108 dalam kayu kering udara dan menjadi + 106 – 105
Ω cm pada TJS. Kayu kering tanur sebagai bahan insulasi yang paling
baik. Resistivitas jenis kayu kering tanur hampir serupa dengan porselin
(3 x 1014) dan parafin (1 x 1016),
sebaliknya ketahanan sebagai bahan konduktor yang baik rendah.
Resistivitas kayu kering tanur akan meningkat dengan berkurangnya suhu
dan dua kali lipat untuk setiap penurunan temperatur 12,50 C. Sifat ini berlawanan dengan logam.
Konduktivitas
Konduksi listrik pada berbagai kayu dengan voltase yang diterapkan dan kira-kira menggandakan untuk masing-masing peningkatan 100C (180F).
Konduksi listrik pada kayu (atau timbal balik resistivitas) sangat
bervariasi dengan kadar air, khususnya di bawah titik jenuh serat (TJS).
Jika kadar
air meningkat pada kayu dari dekat nol ke titik jenuh serat (TJS),
konduktivitas listrik meningkat (pengurangan resistivitas) dengan 1010 ke 1013. Resistivitas kira-kira 1014 ke 1016 Ω m untuk kayu kering tanur dan 103 hingga 104
Ω m untuk kayu titik jenuh serat (TJS). Jika kadar air meningkat dari
titik jenuh serat ke titik jenuh maksimal pada struktur kayu,
peningkatan kayu lebih lanjut pada konduktifitas adalah lebih kecil dan tak menentu, biasanya berjumlah kurang dari suatu seratus kali.
Sifat-Sifat Dielektrik
Sifat dielektrik yaitu konduktor yang jelek atau lemah dari arus
listrik atau suatu bahan insulasi elektrik, khususnya perubahan bahan
dalam suatu medan listrik. Kayu termasuk dielektrik bila kayu kering
tanur atau mengandung sedikit kadar air. Sifat-sifat dielektrik material
dinyatakan dalam konstanta dielektrik dan memiliki energi atau tenaga
yang penting pada perekatan kayu, pembuatan alat moisture meter
elektrik, pengeringan kayu dan pengukuran kadar air.
Konstanta Dielektrik
Konstanta
dielektrik disebut juga permeabilitas elektrik, merupakan ukuran nilai
insulasi sebuah material dengan tetap memperhatikan jalan lintasan arus
frekuensi tinggi. Konstanta dielektrik pada ruang hampa (vakum) adalah
satu, zat padat lebih dari satu, air 81 dan kayu kering 2-3, meningkat
dengan bertambahnya rapatan, kadar air dan temperatur menurun dengan
frekuensi arus AC. Konstanta dielektrik pada arah axial lebih tinggi 1,5
kali dari arah transversal. Konstanta dielektrik kayu kering tanur + 1,8-2,2 (pada rapatan 0,4 – 0,6 gr/ cm3). Konstanta dielektrik pada kayu kadar air 10 % adalah 2,7 – 3,5, kadar air 20% 4,0 -5,4 dan basah 81 (sama dengan air).
Faktor Kekuatan Dielektrik
Faktor
kekuatan merupakan ukuran kecepatan energi elektrik diserap dielektrik,
energi menghasilkan panas nilainya 0 – 1, meningkat seiring dengan
meningkatnya kadar air, rapatan kayu, frekuensi arus dan akan lebih
besar pada arah serat yang sejajar. Kayu memperlihatkan efek
pikoelektrik seperti kristal-kristal kuarsa, polarisasi listrik biasa
terdapat pada kayu dan dipengaruhi sifat mekanik (kayu tekan dan kayu
tarik). Perubahan kayu juga dipengaruhi medan listrik, sedangkan
pikoelektrik dipengaruhi dengan adanya pemyimpangan serat (disekitar
mata kayu) dan berat jenis kadar kristalinitas.
Ketika
sebuah nonkonduktor adalah ditempatkan dalam sebuah wilayah elektrik,
di absorbsi dan energi potensialnya disimpan. Sejumlah energi disimpan
per unit volume tergantung pada konstanta dielektrik dan penting pada
bidang yang diterapkan. Sebuah dielektrik yang seimbang melepaskan semua
energi ini untuk arus luar listrik ketika bidang digerakkan, tetapi
praktis dalam menghilangkan beberapa energi sebagai panas. Faktor
kekuatan dielektrik adalah diukur pada bagian energi
yang disimpan mengkonversi untuk dipanaskan. Niali faktor kekuatan
selalu jatuh antara nol dan membentuk kesatuan. Ketika faktor kekuatan
tidak melebihi sekitar 0,1 pecahan energi yang disimpan yang hilang
satu siklus pemecahan adalah kurang lebih sederhana dengan faktor
kekuatannya.
Faktor kekuatan pada kayu adalah lebih besar dibandingkan dengan
plastik insulasi material tanpa ada daya, tetapi beberapa material,
sebagai contoh formulasi karet, memiliki kesamaan faktor kekuatan.
Faktor kekuatan pada kayu beragam dari 0,001 untuk kayu kering, rapatan
yng randah untuk jumlah 0,95 untuk kayu tebal pada tingkat kadar air
yang tinggi. Faktor kekuatan kayu adalah biasa, tetapi tidak selalu,
lebih besar untuk wilayah listrik sepanjang serat miring daripada serat
tegak miring.
PEMBAHASAN
Kayu
pada dasarnya merupakan komponen yang bersifat isolator. Namun, kayu
dapat berubah menjadi sebuah meterial yang bersifat konduktor apabila
terkena air, sifat inilah yang disebut dengan sifat listrik pada kayu.
Analisis elektroda dilakukan setelah ruang yang diketahui memiliki
jumlah coulombs yang relatif mampu melakukan pemindahan jumlah ion-ion
di kayu. Horizontal kapiler di dua elektroda kompartemen diaktifkan
dengan tekanan hidrostatis yang akan terdapat di seluruh sel dan
serentak dilakukan pengukuran dari electromotik air, yang akan
memberikan nilai untuk potensi elektrik pada kayu tersebut. Hal ini
menunjukan electroosmotic air dan ionis migrasi proses untuk melakukan
kontak listrik.
Kayu
kering tanur merupakan isolator listrik, dengan peningkatan kadar air
maka konduktivitas listrik pun akan meningkat tajam. Umumnya ion-ion
yang bersifat konduktor secara bersamaan muncul dari pergerakan ion-ion
tetapi sedikit yang diketahui tentang sifat relatif kontribusi kepada
proses konduksi. Contohnya adalah pengukuran hanya dapat berubah dalam
abu konten daripada perubahan dalam individu yang berbentuk garam
dapur. Elektroda seperti copper5 atau carbon6 langsung ke sampel
memproduksi bahan kimia dan listrik yang tidak diinginkan. Interaksi dan
penggunaan voltase konstan daripada kontraktor-kontraktor yang berarus
sehingga jumlah faradays dapat mencapai hasil yang diinginkan.
Untuk
melakukan metode pengujian ini, beberapa dari tas sebelum dingin
dilakukan penyimpanan. Bila diperlukan, kayu yang telah dihidupkan
secara silinder ke sepanjang sumbu longitudinal dengan diameter 22,0 -
0,2 mm. Kemudian tembaga elektroda dibuat dengan diameter 1 mm yang
terbuat dari kawat tembaga murni. Selain tembaga murni, perak dan AgO,
AgCl elektroda disusun oleh elektroplating dengan kawat platinum
berdiameter 0,1 mm. Peralatan elektroda menunjukkan elemen penting dari
setiap sel. Wadah elektroda dapat terbuat dari SVL (Sovirel,
Levallois-Perret, France) sekrup silinder 26 mm dengan lebar 138 mm
lebarnya. Silinder kayu yang telah menjadi basah dengan cara Sovirel
sekrup ditutup dengan karet. O-cincin (20 mm) yang telah dipreteli
phenoplast meliputi kayu tersebut untuk membuat air-ketat mati antara
kayu dan kaca sel tanpa terjadi kontaminasi pada kayu, dan hal ini
diperbolehkan dilakukan secara penggunaan selnya. Kedua wadah elektroda
yang terpasang kemudian akan membuka dan berakhir horizontal pada tabung
kapiler (2 mm), dengan masing-masing elektroda di ketinggian yang sama
untuk memastikan sama tekanan hidrostatis seluruh kayu. Sel yang telah
terpasang pada sebuah platform aluminum dengan berat di atas sebuah
dasar besi cor dibuat benar-benar horizontal dengan menyesuaikan knurled
yang menonjol di bawahnya.
Pada
musim semi klip menarik platform dalam bentuk sel yang diadakan di
posisi stabil yang dibangun secara konstan pada generator dengan batas
maksimum adalah 23 mA. Untuk mendapatkan angka yang akurat maka dapat
diukur dengan menggunakan dengan multimeter digital pada tegangan
tertentu yang ditempatkan di seluruh modus standar 100 atau 1000 dengan
menggunakan penghambat dalam serangkaian dengan generator dan sel.
Elemen dari dasar listrik sel ditampilkan dan meledak memotong-jauh
dilihat: 1, horisontal kapiler; 2, vertikal tabung; 3, dua arah 4,
elektroda port; 5, sekrup-alur bersama; 6, kayu sampel; 7, silicon karet
O-ring; 8, phenoplast tutup
Untuk
menghindari arus yang mengalir pada kayu selalu ditangani dengan
memakai sarung tangan karet yang bersih. Jika silinder telah
didinginkan, kayu boleh diimbangkan dalam polythene pembungkus minimal 2
jam pada suhu kamar. Cincin yang telah lalu dibuang dalam setiap akhir
penggunaan sampel dan ditarik dengan hati-hati menggunakan tutup skrup
bersih. Elektroda di bagian yang menempel pada kayu ke phenoplast menuju
cincin yang ketat untuk membuat persimpangan dengan kayu. Salah satu
wadah elektroda yang sesuai kemudian berputar untuk meluruskan tabung
kapiler yang sejajar dengan setiap lainnya. Selanjutnya, wadah elektroda
memilih solusi elektrik dan dipaksa di kapiler ke dalam tabung yang
diinginkan secara berulang kali. Keberhasilan elektroda mengaliri arus
ke masing-masing pelabuhan elektroda ini kemudian dimasukkan dan klip
beralih ke dalam sel, dengan posisi masing-masing kapiler telah ditandai
dan berjalan selanjutnya ditinggalkan di bawah kondisi yang buruk.
Kesimpulan
Konduktifitas
pada sebuah material yang menentukan aliran listrik bahwa akan mengalir
ketika material ditempatkan di bawah memberikan gradien listrik.
Resistivitas besar pada daerah 0% - TJS dan kecil pada daerah > TJS. Resistivitas kayu kering udara bervariasi 3 x 107 – 3 x 108 Ω cm. Resistivitas berkurang menjadi 108 dalam kayu kering udara dan menjadi + 106 – 105
Ω cm pada TJS. Kayu kering tanur sebagai bahan insulasi yang paling
baik. Resistivitas jenis kayu kering tanur hampir serupa dengan porselin
(3 x 1014) dan parafin (1 x 1016).
Kayu termasuk dielektrik bila kayu kering tanur atau mengandung sedikit kadar air.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar