Proses Kerja ESR untuk Menunjukkan Adanya Radikal Bebas
Dari gambar 19 terlihat bahwa saat nilai Umod diperbesar menjadi 5 volt, sinyal penurunan terjadi dua kali untuk setiap periode seperti gambar 5.
Namun dari gambar 19 terlihat bahwa sinyal resonansi tidak terjadi secara simetris pada nilai B yang sama. Hal ini terjadi karena adanya permasalahan
elektronik yang menyebabkan sinyal tegangan pada kumparan Helmholtz tidak halus membentuk sinusoidal sempurna. Ketidaksempurnaan bentuk
sinyal tegangan pada kumparan Helmholtz berakibat pada ketidaksimetrisan sinyal resonansi.
Setelah nilai Umod divariasikan untuk nilai Uo tertentu, proses penentuan resonansi dilanjutkan dengan memvariasikan tegangan DC Uo
dan frekuensi osilator rf. Hasilnya adalah seperti pada lampiran 1. Dari semua data yang dihasilkan dengan memvariasikan tegangan DC dan tegangan AC,
sinyal resonansi seperti gambar 5 belum terpenuhi. Sehingga dari semua data yang didapatkan, nilai medan magnet B saat resonansi belum dapat
diketahui. Permasalahan yang lain, nilai B saat resonansi juga tetap tidak dapat ditentukan karena terdapat dua jenis B, yaitu B searah dan B bolak-balik.
Nilai arus saat resonansi tidak dapat diketahui pada saat dilakukan langkah menumpangkan arus AC pada arus DC. Dengan adanya dua jenis arus
pada kumparan Helmholtz, nilai arus saat resonansi tidak dapat dihitung secara pasti. Arus yang terbaca pada ampermeter adalah arus efektif pada
rangkaian. Sehingga untuk mendapatkan arus resonansi, arus AC yang ditumpangkan pada arus AC harus 0 nol agar arus pada kumparan Helmholtz
hanya arus DC saja dan nilainya dapat diketahui pada ampermeter. Pada
prakteknya, resonansi pada saat arus AC Umod kecil sulit diamati. Grafik tegangan hanya lurus mendatar seperti gambar di bawah ini:
Gambar 20. Pola tegangan osilator rf dan tegangan yang mewakili B kumparan Helmholtz saat Uo 10 volt dan Umod 0 volt
Nilai arus saat resonansi tidak dapat ditentukan nilainya, maka besarnya medan magnet kumparan Helmholtz juga tidak dapat dicari dengan metode ini
karena medan magnet yang dihasilkan kumparan Helmholtz B sebanding dengan arus I pada kumparan tersebut persamaan 19.
A.2. Penentuan Resonansi dengan Arus AC
Kesulitan menentukan nilai arus saat resonansi diatasi dengan mengaliri kumparan Helmholtz dengan arus AC. Pemilihan arus AC dilakukan dengan
alasan, variasi arus dapat dilakukan secara kontinyu, sehingga resonansi dapat disapu secara teliti. Pada arus AC, terdapat rentang antara nilai minimum dan
maksimum untuk nilai arus tertentu sehingga sinyal resonansi dapat mudah dideteksi. Penentuan resonansi dengan cara kedua ini menggunakan alat-alat
yang dirangkai seperti gambar 13.
Pemberian arus AC pada kumparan Helmholtz menggunakan peralatan tambahan, yaitu transformator, slide regulator, dan tahanan geser.
Transformator berfungsi untuk membatasi tegangan dari sumber PLN, slide regulator berfungsi untuk pengatur tegangan pada rangkaian dan untuk
mengubah-ubah arus pada kumparan Helmholtz, dan tahanan geser berfungsi sebagai beban yang tegangannya ditampilkan pada osiloskop, pengatur arus
pada kumparan Helmholtz, dan untuk memperhalus pemvariasian arus. Pada rangkaian ini sesuai gambar 13, sinyal yang ditampilkan pada osiloskop
adalah tegangan pada tahanan geser dan tegangan pada osilator rf gambar 21. Tegangan pada tahanan geser ditampilkan pada osiloskop bertujuan untuk
mengamati perbandingan tinggi tegangan maksimal dan tegangan saat resonansi. Karena arus sebanding dengan tegangan, maka dengan mengetahui
perbandingan ketinggian tegangan, arus saat resonansi dapat dihitung dengan persamaan 24.
Berbeda dengan metode pertama, pada metode kedua ini resonansi lebih mudah didapatkan. Hal ini terjadi karena dengan arus AC nilai medan magnet
kumparan Helmholtz dapat divariasikan secara kontinyu dari medan magnet minimum hingga maksimum. Untuk satu periode, sinyal penurunan tegangan
osilator rf terjadi 4 kali seperti gambar 21 karena arus yang digunakan adalah bolak-balik. Sinyal penurunan ini sesuai dengan gambar 9.
Tegangan pada osilator rf
Gambar 21. Pola tegangan yang ditampilkan dalam osiloskop saat resonansi saat arus pada kumparan Helmholtz adalah arus AC