67
2.14.2.2. Rugi-rugi oleh arus eddy
Konduktifitas material merupakan faktor penting dalam hal disipasi oleh arus eddy. Ketika gelombang mikro mengenai permukaan konduktor maka
elektron-elektron bebas akan terinduksi dan menghasilkan gaya gerak listrik GGL dengan arah tegak lurus arah induksi sehingga menyebabkan terjadinya
aliran arus yang melingkar pada permukaan konduktor dengan frekuensi yang sama dengan frekuensi medan induksi. Aliran arus ini akan mengalami efek
resistansi dan induktansi karena sifat intrinsik dan ekstrinsik material. Faktor yang paling berpengaruh terhadap terjadinya arus eddy adalah skin
depth atau kedalaman penetrasi medan magnet pada material. Skin depth
berhubungan dengan rapat arus pada kedalaman tertentu relatif terhadap rapat arus di permukaan. Nilai skin depth tergantung pada frekuensi, konduktifitas,
permebilitas dan berkurang menurut 1e dari permukaan seperti deskripsi pada gambar 2.40 berikut:
Gambar 2.40. Mekanisme arus eddy dan skin depth [52]
Skin depth didapatkan dari persamaan 2.53 berikut:
68
2.53
Gambar 2.40 dan persamaan 2.53 menunjukan bahwa arus eddy dapat dihindari dengan mengurangi ukuran sampel menjadi lebih kecil dari nilai skin depth-nya.
Gambar 2.41. Kontribusi arus eddy terhadap linewidth frekuensi serapan [53]
Gambar 2.41 menunjukan variasi ukuran sampel dan jenis sampel terhadap frekuensi serapan. Untuk ukuran sampel yang sama, meningkatnya nilai
koersivitas akan menggeser daerah serapan material ke frekuensi yang lebih tinggi. Untuk jenis material yang sama, meningkatnya ukuran sampel akan
menggeser daerah serapan ke frekuensi yang lebih rendah. Dengan demikian untuk menentukan jangkauan frekuensi serapan yang tepat maka pemilihan
material magnetik dan ukuran sampel menjadi faktor yang sangat penting. Untuk sampel dengan ukuran yang lebih besar dari nilai skin depth,
disipasi energi oleh arus eddy dapat ditulis seperti persamaan 2.54 berikut:
2.54