Konstanta dielektrik

Konstanta dielektrik atau permitivitas listrik relatif, adalah sebuah konstanta dalam ilmu fisika. Konstanta ini melambangkan rapatnya fluks elektrostatik dalam suatu bahan bila diberi potensial listrik. Konstanta dielektrik merupakan perbandingan energi listrik yang tersimpan pada bahan tersebut jika diberi sebuah potensial, relatif terhadap vakum (ruang hampa).

Konstanta dielektrik dilambangkan dengan huruf Yunani ε_r atau kadang-kadang ${\displaystyle \kappa }$, K, atau Dk. Secara matematis konstanta dielektrik suatu bahan didefinisikan sebagai

${\displaystyle \varepsilon _{r}={\frac {\varepsilon _{s}}{\varepsilon _{0}}}}$

di mana ε_s merupakan permitivitas statis dari bahan tersebut, dan ε₀ adalah permitivitas vakum/. Permitivitas vakum diturunkan dari persamaan Maxwell dengan menghubungkan intensitas medan listrik E dengan kerapatan fluks listrik D. Di vakum (ruang hampa), permitivitas ε sama dengan ε₀, jadi konstanta dielektriknya adalah 1.

Permitivitas relatif dari sebuah medium berhubungan dengan susceptibility (kerentanan) listriknya, ${\displaystyle \chi _{e}}$ melalui persamaan

${\displaystyle \varepsilon _{r}=1+\chi _{e}.}$

Konstanta dielektrik dalam ilmu kimia

Dalam ilmu kimia, konstanta dielektrik dapat dijadikan pengukur relatif dari kepolaran suatu pelarut. Misalnya air yang merupakan pelarut polar memiliki konstanta dielektrik 80,10 pada 20 °C sedangkan n-heksana (sangat non-polar]] memiliki nilai 1,89 pada 20 °C.[1]

Nilai konstanta dielektrik beberapa bahan

Tabel berikut ini berisi daftar konstanta dielektrik beberapa bahan pada suhu kamar.

Bahan Konstanta dielektrik Vakum 1 (sesuai definisi) Udara 1,00054 Polietilena 2,25 Kertas 3,5 PTFE (Teflon(TM)) 2,1 Polistirena 2,4-2,7 Kaca pyrex 4,7 Karet 7 Silikon 11,68 Metanol 30 Beton 4,5 Air (20 °C) 80,10 Barium titanat 1200

Catatan kaki

1. D.R. Lide, Ed. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Ed. CRC Press. Boca Raton. 2004. halaman 8-141