Archive for Juni 2012
Pengertian Politik Negara, Kekuasaan, Pengambilan Keputusan, Kebijakan Umum dan Distribusi Kekuasaan
Kamis, 28 Juni 2012
Posted by ade rizal tosi
Pengertian Politik
Politik adalah proses pembentukan dan pembagian kekuasaan
dalam masyarakat
yang antara lain berwujud proses pembuatan keputusan,
khususnya dalam negara. Pengertian ini merupakan upaya penggabungan antara berbagai definisi
yang berbeda mengenai hakikat politik yang
dikenal dalam ilmu politik.
Politik adalah seni dan ilmu untuk meraih kekuasaan secara konstitusional
maupun nonkonstitusional.
Di samping itu politik juga dapat ditilik dari sudut pandang berbeda, yaitu
antara lain:
- politik
adalah usaha yang ditempuh warga negara untuk mewujudkan kebaikan bersama
(teori klasik Aristoteles)
- politik
adalah hal yang berkaitan dengan penyelenggaraan pemerintahan dan negara
- politik
merupakan kegiatan yang diarahkan untuk mendapatkan dan mempertahankan
kekuasaan di masyarakat
- politik
adalah segala sesuatu tentang proses perumusan dan pelaksanaan kebijakan publik.
Dalam konteks memahami politik perlu dipahami beberapa kunci, antara lain: kekuasaan
politik, legitimasi, sistem
politik, perilaku politik, partisipasi politik, proses politik, dan juga
tidak kalah pentingnya untuk mengetahui seluk beluk tentang partai
politik.
Etimologi
Politik berasal dari bahasa Belanda politiek dan bahasa Inggris politics,
yang masing-masing bersumber dari bahasa Yunani τα πολιτικά (politika
- yang berhubungan dengan negara) dengan akar katanya πολίτης (polites
- warga negara) dan πόλις (polis - negara kota).
Secara etimologi kata "politik" masih berhubungan dengan polisi, kebijakan.
Kata "politis" berarti hal-hal yang berhubungan dengan politik. Kata
"politisi" berarti orang-orang yang menekuni hal politik.
Teori politik
Teori politik
merupakan kajian mengenai konsep penentuan tujuan politik, bagaimana mencapai
tujuan tersebut serta segala konsekuensinya. Bahasan dalam Teori Politik antara
lain adalah filsafat politik, konsep tentang sistem
politik, negara,
masyarakat,
kedaulatan,
kekuasaan,
legitimasi,
lembaga
negara, perubahan sosial, pembangunan politik, perbandingan politik, dsb.
Terdapat banyak sekali sistem politik yang dikembangkan oleh negara negara
di dunia antara lain: anarkisme,autoritarian, demokrasi,
diktatorisme,
fasisme,
federalisme, feminisme,
fundamentalisme keagamaan, globalisme,
imperialisme,
kapitalisme,
komunisme,
liberalisme,
libertarianisme, marxisme,
meritokrasi,
monarki,
nasionalisme,
rasisme,
sosialisme,
theokrasi,
totaliterisme,
oligarki
dsb.
Lembaga politik
Secara awam berarti suatu organisasi, tetapi lembaga bisa juga merupakan suatu kebiasaan
atau perilaku yang terpola. Perkawinan adalah lembaga sosial, baik yang diakui
oleh negara lewat KUA atau Catatan Sipil di Indonesia maupun yang diakui oleh
masyarakat saja tanpa pengakuan negara. Dalam konteks ini suatu organisasi juga
adalah suatu perilaku yang terpola dengan memberikan jabatan pada orang-orang
tertentu untuk menjalankan fungsi tertentu demi pencapaian tujuan bersama,
organisasi bisa formal maupun informal. Lembaga politik adalah perilaku politik
yang terpola dalam bidang politik.
Pemilihan pejabat, yakni proses penentuan siapa yang akan menduduki jabatan
tertentu dan kemudian menjalankan fungsi tertentu (sering sebagai pemimpin
dalam suatu bidang/masyarakat tertentu) adalah lembaga demokrasi. Bukan lembaga
pemilihan umumnya (atau sekarang KPU-nya) melainkan seluruh perilaku yang
terpola dalam kita mencari dan menentukan siapa yang akan menjadi pemimpin
ataupun wakil kita untuk duduk di parlemen.
Persoalan utama dalam negara yang tengah melalui proses transisi menuju
demokrasi seperti indonesia saat ini adalah pelembagaan demokrasi. Yaitu
bagaimana menjadikan perilaku pengambilan keputusan untuk dan atas nama orang
banyak bisa berjalan sesuai dengan norma-norma demokrasi, umumnya yang harus
diatasi adalah merobah lembaga feodalistik (perilaku yang terpola secara
feodal, bahwa ada kedudukan pasti bagi orang-orang berdasarkan kelahiran atau
profesi sebagai bangsawan politik dan yang lain sebagai rakyat biasa) menjadi
lembaga yang terbuka dan mencerminkan keinginan orang banyak untuk mendapatkan
kesejahteraan.
Untuk melembagakan demokrasi diperlukan hukum dan perundang-undangan dan
perangkat struktural yang akan terus mendorong terpolanya perilaku demokratis
sampai bisa menjadi pandangan hidup. Karena diyakini bahwa dengan demikian
kesejahteraan yang sesungguhnya baru bisa dicapai, saat tiap individu
terlindungi hak-haknya bahkan dibantu oleh negara untuk bisa teraktualisasikan,
saat tiap individu berhubungan dengan individu lain sesuai dengan norma dan
hukum yang berlaku.
Kekuasaan
Kekuasaan adalah kewenangan yang didapatkan oleh seseorang atau
kelompok guna menjalankan kewenangan tersebut sesuai dengan kewenangan yang
diberikan, kewenangan tidak boleh dijalankan melebihi kewenangan yang diperoleh atau kemampuan seseorang atau kelompok untuk memengaruhi tingkah laku orang
atau kelompok lain sesuai dengan keinginan dari pelaku (Miriam Budiardjo,2002)
atau Kekuasaan merupakan kemampuan memengaruhi pihak lain untuk berpikir dan
berperilaku sesuai dengan kehendak yang memengaruhi (Ramlan Surbakti,1992).
Dalam pembicaraan umum, kekuasaan dapat berarti kekuasaan golongan,
kekuasaan raja, kekuasaan pejabat negara. Sehingga tidak salah bila dikatakan
kekuasaan adalah kemampuan untuk mempengaruhi pihak lain menurut kehendak yang
ada pada pemegang kekuasaan tersebut. Robert Mac Iver mengatakan bahwa
Kekuasaan adalah kemampuan untuk mengendalikan tingkah laku orang lain baik
secara langsung dengan jalan memberi perintah / dengan tidak langsung dengan
jalan menggunakan semua alat dan cara yg tersedia. Kekuasaan biasanya berbentuk
hubungan, ada yg memerintah dan ada yg diperintah. Manusia berlaku sebagau
subjek sekaligus objek dari kekuasaan. Contohnya Presiden, ia membuat UU
(subyek dari kekuasaan) tetapi juga harus tunduk pada UU (objek dari
kekuasaan).
Sudut pandang kekuasaan
Kekuasaan bersifat positif
merupakan Kemampuan yang dianugerahkan oleh Tuhan kepada individu sebagai
pemegang kekuasaan tertinggi yang dapat memengaruhi dan mengubah pemikiran
orang lain atau kelompok untuk melakukan suatu tindakan yang diinginkan oleh
pemegang kekuasaan dengan sungguh-sungguh dan atau bukan karena paksaan baik
secara fisik maupun mental.
Kekuasaan bersifat Negatif
Merupakan sifat atau watak dari seseorang yang bernuansa arogan, egois,
serta apatis dalam memengaruhi orang lain atau kelompok untuk melakukan
tindakan yang diinginkan oleh pemegang kuasa dengan cara paksaan atau tekanan
baik secara fisik maupun mental. Biasanya pemegang kekuasaan yang bersifat
negatif ini tidak memiliki kecerdasan intelektual dan emosional yang
baik,mereka hanya berfikir pendek dalam mengambil keputusan tanpa melakukan
pemikiran yang tajam dalam mengambil suatu tindakan, bahkan mereka sendiri
kadang-kadang tidak dapat menjalankan segala perintah yang mereka perintahkan
kepada orang atau kelompok yang berada di bawah kekuasannya karena keterbatasan
daya pikir tadi. dan biasanya kekuasaan dengan karakter negatif tersebut hanya
mencari keuntungan pribadi atau golongan di atas kekuasannya itu. karena mereka
tidak memiliki kemampuan atau modal apapun selain kekuasaan untuk menghasilkan
apapun, dan para pemegang kekuasaan bersifat negatif tersbut biasanya tidak
akan berlangsung lama karena tidak akan mendapatkan dukungan sepenuhnya oleh
rakyatnya.
Di negara demokrasi, dimana kekuasaan adalah ditangan rakyat, maka jalan
menuju kekuasaan selain melalui jalur birokrasi
biasanya ditempuh melalui jalur partai
politik. Partai partai politik berusaha untuk merebut konstituen dalam masa pemilu. Partai
politik selanjutnya mengirimkan calon anggota untuk mewakili partainya dalam
lembaga legislatif. Dalam pemilihan umum legislatif secara langsung seperti
yang terjadi di Indonesia dalam Pemilu 2004
maka calon anggota legislatif dipilih langsung oleh rakyat.
Legitimasi kekuasaan
Dalam pemerintahan mempunya makna yang berbeda: "kekuasaan"
didefinisikan sebagai "kemampuan untuk memengaruhi seseorang untuk
melakukan sesuatu yang bila tidak dilakukan", akan tetapi
"kewenangan" ini akan mengacu pada klaim legitimasi, pembenaran dan
hak untuk melakukan kekuasaan. Sebagai contoh masyarakat boleh jadi
memiliki kekuatan untuk menghukum para kriminal dengan hukuman mati tanpa
sebuah peradilan sedangkan orang-orang yang beradab percaya pada aturan hukum
dan perundangan-undangan dan menganggap bahwa hanya dalam suatu pengadilan yang
menurut ketenttuan hukum yang dapat memiliki kewenangan untuk memerintahkan
sebuah hukuman mati.
Dalam perkembangan ilmu-ilmu sosial, kekuasaan telah dijadikan subjek
penelitian dalam berbagai empiris pengaturan, keluarga (kewenangan orangtua),
kelompok-kelompok kecil (kewenangan kepemimpinan informal), dalam organisasi seperti
sekolah, tentara, industri dan birokrat (birokrasi dalam organisasi pemerintah)
dan masyarakat luas atau organisasi inklusif, mulai dari masyarakat yang paling
primitif sampai dengan negara, bangsa-bangsa modern atau organisasi (kewenangan
politik).
Pengambilan
keputusan
Pengambilan keputusan dapat dianggap sebagai suatu hasil atau keluaran dari
proses mental atau kognitif yang membawa pada pemilihan suatu jalur tindakan di
antara beberapa alternatif yang tersedia. Setiap proses pengambilan keputusan
selalu menghasilkan satu pilihan final. Keluarannya
bisa berupa suatu tindakan (aksi) atau suatu
opini
terhadap pilihan.
Keputusan adalah suatu reaksi
terhadap beberapa solusi alternatif yang dilakukan secara sadar dengan cara
menganalisa kemungkinan - kemungkinan dari alternatif tersebut bersama konsekuensinya.Setiap keputusan akan
membuat pilihan terakhir, dapat berupa tindakan atau opini. Itu semua bermula
ketika kita perlu untuk melakukan sesuatu tetapi tidak tahu apa yang harus
dilakukan. Untuk itu keputusan dapat dirasakan rasional atau
irrasional dan dapat berdasarkan asumsi kuat atau asumsi lemah. keputusan adalah
suatu ketetapan yang diambil oleh organ yang berwenang berdasarkan kewenangan
yang ada padanya.
Kebijakan
umum
Dari berbagai kepustakaan dapat diungkapkan bahwa kebijakan publik dalam
kepustakaan Internasional disebut sebagai public policy, yaitu suatu aturan
yang mengatur kehidupan bersama yang harus ditaati dan berlaku mengikat seluruh
warganya. Setiap pelanggaran akan diberi sanksi sesuai dengan bobot
pelanggarannya yang dilakukan dan sanksi dijatuhkan didepan masyarakat oleh
lembaga yang mempunyai tugas menjatuhkan sanksi (Nugroho R., 2004; 1-7).
Aturan atau peraturan tersebut secara sederhana kita pahami sebagai
kebijakan publik, jadi kebijakan publik ini dapat kita artikan suatu hukum.
Akan tetapi tidak hanya sekedar hukum namun kita harus memahaminya secara utuh
dan benar. Ketika suatu isu yang menyangkut kepentingan bersama dipandang perlu
untuk diatur maka formulasi isu tersebut menjadi kebijakan publik yang harus
dilakukan dan disusun serta disepakati oleh para pejabat yang berwenang. Ketika
kebijakan publik tersebut ditetapkan menjadi suatu kebijakan publik; apakah
menjadi Undang-Undang, apakah menjadi Peraturan Pemerintah atau Peraturan
Presiden termasuk Peraturan Daerah maka kebijakan publik tersebut berubah
menjadi hukum yang harus ditaati.
Sementara itu pakar kebijakan publik mendefinisikan bahwa kebijakan publik
adalah segala sesuatu yang dikerjakan atau tidak dikerjakan oleh pemerintah,
mengapa suatu kebijakan harus dilakukan dan apakah manfaat bagi kehidupan
bersama harus menjadi pertimbangan yang holistik agar kebijakan tersebut
mengandung manfaat yang besar bagi warganya dan berdampak kecil dan sebaiknya
tidak menimbulkan persoalan yang merugikan, walaupun demikian pasti ada yang
diuntungkan dan ada yang dirugikan, disinilah letaknya pemerintah harus
bijaksana dalam menetapkan suatu kebijakan (Thomas Dye, 1992; 2-4).
Untuk memahami kedudukan dan peran yang strategis dari pemerintah sebagai
public actor, terkait dengan kebijakan publik maka diperlukan pemahaman bahwa
untuk mengaktualisasinya diperlukan suatu kebijakan yang berorientasi kepada
kepentingan rakyat. Seorang pakar mengatakan: (Aminullah dalam Muhammadi, 2001:
371 – 372):
bahwa kebijakan adalah suatu upaya atau tindakan untuk mempengaruhi sistem
pencapaian tujuan yang diinginkan, upaya dan tindakan dimaksud bersifat
strategis yaitu berjangka panjang dan menyeluruh.
Demikian pula berkaitan dengan kata kebijakan ada yang mengatakan: (Ndraha
2003: 492-499)
bahwa kata kebijakan berasal dari terjemahan kata policy, yang mempunyai
arti sebagai pilihan terbaik dalam batas-batas kompetensi actor dan lembaga
yang bersangkutan dan secara formal mengikat.
Meski demikian kata kebijakan yang berasal dari policy dianggap merupakan
konsep yang relatif (Michael Hill, 1993: 8):
The concept of policy has a particular status in the rational model as the
relatively durable element against which other premises and actions are
supposed to be tested for consistency.
Dengan demikian yang dimaksud kebijakan dalam Kybernology dan adalah sistem
nilai kebijakan dan kebijaksanaan yang lahir dari kearifan aktor atau lembaga
yang bersangkutan. Selanjutnya kebijakan setelah melalui analisis yang mendalam
dirumuskan dengan tepat menjadi suatu produk kebijakan. Dalam merumuskan
kebijakan Thomas R. Dye merumuskan model kebijakan antara lain menjadi: model
kelembagaan, model elit, model kelompok, model rasional, model inkremental,
model teori permainan, dan model pilihan publik, dan model sistem.
Selanjutnya tercatat tiga model yang diusulkan Thomas R. Dye, yaitu: model
pengamatan terpadu, model demokratis, dan model strategis. Terkait dengan
organisasi, kebijakan menurut George R. Terry dalam bukunya Principles of
Management adalah suatu pedoman yang menyeluruh, baik tulisan maupun lisan yang
memberikan suatu batas umum dan arah sasaran tindakan yang akan dilakukan
pemimpin (Terry, 1964:278).
Kebijakan secara umum menurut Said Zainal Abidin (Said Zainal
Abidin,2004:31-33) dapat dibedakan dalam tiga tingkatan:
- Kebijakan
umum, yaitu kebijakan yang menjadi pedoman atau
petunjuk pelaksanaan baik yang bersifat positif ataupun yang bersifat
negatif yang meliputi keseluruhan wilayah atau instansi yang bersangkutan.
- Kebijakan
pelaksanaan adalah kebijakan yang menjabarkan kebijakan
umum. Untuk tingkat pusat, peraturan pemerintah tentang pelaksanaan suatu
undang-undang.
- Kebijakan
teknis, kebijakan operasional yang berada di bawah
kebijakan pelaksanaan.
DISTRIBUSI KEKUASAAN
Para scholars
ilmu politik telah menciptakan beberapa
model yang berbeda untuk menganalisis soal distribusi kekuasaan. Setidaknya ada
tigamodel yang ditawarkan para sarjana ilmu politik dalam memahaini
distribusikekuasaan (Andrain, 1992 : 154),
pertama
Model elite berkuasa. Menurutmodel ini sumber kekuasaan terpusat pada sekelompok kecil orang saja.
Kedua
Model pularis, di mana
kekuasan mulai tersebar diantara beberapakelompok sosial masyarakat. Dan,
ketiga
Model kekuasaan popular atau populis, yang mengemukakan bahwa sumber kekuasaan telah menyebar luasdi
seluruh kalangan warga negara.
A. Model – Model Distribusi Kekuasaan
1. Model Elite berkuasa atau model Elite yang
memeirntah. Kosnep mengenai adanya
elite yang memeintah atau berkuasa telah tedapatdalma tulisan Vilfredo Pareto
dalam bukunya The Inind and Society;Gaetano Mosca
dalam karyanya The Ruling Class, juga dalam tulisanWright Inills, The Power Elite. Mereka akan mengemukakan bahwa dalam semua masyarakat (di manapun dan kapanpun)
akan selalu terdapat suatu kelompok kecil yang berkuasa atas mayoritas
warga. Gaetano Mosca bahkan hanya membagi
kategori warga (dalam konteks kekuasaan) ke dala dua kelompok besar.
Pertama
Kelompok atau
klas yang memerintah
(pemerintah), yang teridir dari sedikit orang melaksanakan
fungsi politik, memonopoli kekuasaan, danmenikmatinya.
Kedua
klas yang diperintah, yang berjumlah banyak, dan berkecenderungan dimobilisasi oleh penguasa dengancara-cara yang kurang lebih berdasar hukum dan juga paksaan.
2. Model Pluralis. Asumsi yang terbangun dalam
masyarakat yang relatif demokratis
adalah setiap individu menjadi satu anggota suatukelompok atau lebih berdasar pada preferensinya
atas kepentingan-kepentingan yang melatar
belakanginya. Dalam konteks sini kelompok
berfungsi sebagai wadah perjuangankepentingan
para anggota dan menjadi perantara antara paraanggotanya, sehingga yang dimaksud dengan model
elite yang berkuasa di sini ialah para kelompok yang saling bersaing dan berdialektika sesama kelompok lain dalam mempengaruhi keputusan-keputusan
yang akan dibuat pemerintah deini terlaksananya keinginandan kebutuhan
kelompok.
3. Model kekuasaan popular. Asumsi yang mendasari model populis
ataukerakyatan adalah demokrasi. Di mana pada sistem
politik demokrasi (liberal) yang dibangun
adalah sikap individualisme. Individualisme sendiri diasumsikan sebagai setiap warga negara yang telah dewasa mempunyai hak meimilih dalam peinilihan umum
setiap, warga negara yang sudah
dewasa yang mempunyai ininat yang besar untuk aktif dalam proses politik, setiap warga negara yang dewasa mempunyai kemampuan unutk mengadakan penilaian tehadap proses
politik karena mereka memiliki informasi yang memadai.
Oleh karena kewenangan tidak terbagi aecara merata, makakewenangan atau kekuasaan (agar tidak berperilaku otoirter atau totaliter) harus dialihkan. Alasan lain mengapa kewenangan
atau kekuasaan perlu dilaihkan adalah, bahwa semakin lama seseorang memegang
suatu jabatan. Semakin orang tersebut
menganggap dan memperlakukan jabatan yangdipegangnya sebagai milik pribadi. Akibatnya. tidak hanya semakin tidak
kreatif dia dalam melaksanakan fmtgsi dan perannya dalam bertugas tetapi jugs semakin cenderung mungkin dalam
menyalahgunakanjabatan untuk kepentingan pribadi atau kelompoknya.
Karena itu, peralthan kewenangan daseseorang atau kelompok orang kepada orang
atau kelompok lain merupakansuatu keharusan.
Menurut Paul
Coun (dalam Surbakti, 1992: 89) secara umum terdapat light
cars peralihan kewenangan. yakni: pertama, turun menurun,yang dimaksud
derngan peralihan kewenangan secara turun menurun ialah jabatan atau kewenangan yang dialihkan kepada
ketuninan atau keluarga pemegang
jabatan terdahulu. Hal ini dapat dilihat dalam sistem politik yang utonarid dan
/ atau otokrasi tradisional, kedua peralihan kewenangan
dengancaraptharcyalaiiperalihankewenangan melalui kontrak sosial yang berbentuk
pemulihan umum baik yang dilakukan secara langeung ataupun melalui badan perwakilan rakyat. Hal ml dlpraktikan dalam
sistem politik yang demokratis.Dan ketiga, peralihan kewenangan melalui paksaan
peralihan kewenangansecara paksaan
ialah jabatan atau kewenangan terpalcsa dialihkan kepadaorang atau kelompok lain dengan tidak menurut
prosedur yang sudabdisepakati tetapi
melalui tindak inkonstitusional-kekerasan, seperti paksaantak berdarah
revolusi, dan/ atau kudeta.
Otonomi daerah
Otonomi daerah di Indonesia adalah hak, wewenang, dan kewajiban daerah otonom untuk mengatur dan mengurus sendiri urusan pemerintahan dan kepentingan masyarakat setempat sesuai dengan peraturan perundang-undangan.”
Terdapat dua
nilai dasar yang dikembangkan dalam UUD 1945 berkenaan dengan pelaksanaan
desentralisasi dan otonomi daerah di Indonesia, yaitu:
- Nilai Unitaris, yang diwujudkan dalam
pandangan bahwa Indonesia tidak mempunyai kesatuan pemerintahan lain di
dalamnya yang bersifat negara ("Eenheidstaat"), yang berarti
kedaulatan yang melekat pada rakyat, bangsa dan negara Republik Indonesia
tidak akan terbagi di antara kesatuan-kesatuan pemerintahan; dan
- Nilai dasar Desentralisasi
Teritorial, dari
isi dan jiwa pasal 18 Undang-undang Dasar 1945 beserta penjelasannya
sebagaimana tersebut di atas maka jelaslah bahwa Pemerintah diwajibkan
untuk melaksanakan politik desentralisasi dan dekonsentrasi di bidang
ketatanegaraan.
Dikaitkan
dengan dua nilai dasar tersebut di atas, penyelenggaraan desentralisasi di
Indonesia berpusat pada pembentukan daerah-daerah otonom dan
penyerahan/pelimpahan sebagian kekuasaan dan kewenangan pemerintah pusat ke
pemerintah daerah untuk mengatur dan mengurus sebagian sebagian kekuasaan dan
kewenangan tersebut. Adapun titik berat pelaksanaan otonomi daerah adalah pada
Daerah Tingkat II (Dati II)dengan beberapa dasar pertimbangan:
- Dimensi Politik, Dati II dipandang kurang
mempunyai fanatisme kedaerahan sehingga risiko gerakan separatisme dan
peluang berkembangnya aspirasi federalis relatif minim;
- Dimensi Administratif, penyelenggaraan pemerintahan
dan pelayanan kepada masyarakat relatif dapat lebih efektif;
- Dati II adalah daerah
"ujung tombak" pelaksanaan pembangunan sehingga Dati II-lah yang
lebih tahu kebutuhan dan potensi rakyat di daerahnya.
Atas dasar
itulah, prinsip otonomi yang dianut adalah:
- Nyata, otonomi secara nyata diperlukan
sesuai dengan situasi dan kondisi obyektif di daerah;
- Bertanggung jawab, pemberian otonomi
diselaraskan/diupayakan untuk memperlancar pembangunan di seluruh pelosok
tanah air; dan
- Dinamis, pelaksanaan otonomi selalu
menjadi sarana dan dorongan untuk lebih baik dan maju
Aturan Perundang-undangan
Beberapa
aturan perundang-undangan yang berhubungan dengan pelaksanaan Otonomi Daerah:
- Undang-Undang No. 5 Tahun 1974
tentang Pokok-pokok Pemerintahan Daerah
- Undang-Undang No. 22 Tahun 1999
tentang Pemerintahan Daerah
- Undang-Undang No. 25 Tahun 1999
tentang Perimbangan Keuangan Antara Pemerintah Pusat dan Daerah
- Undang-Undang No. 32 Tahun 2004
tentang Pemerintahan Daerah
- Undang-Undang No. 33 Tahun 2004
tentang Perimbangan Keuangan Antara Pemerintah Pusat dan Pemerintahan
Daerah
- Perpu No. 3 Tahun 2005 tentang
Perubahan atas Undang-Undang No. 32 Tahun 2004 tentang Pemerintahan Daerah
- Undang-Undang No. 12 Tahun 2008
tentang Perubahan Kedua atas Undang-Undang No. 32 Tahun 2004 tentang
Pemerintahan Daerah
Pelaksanaan Otonomi Daerah di Masa Orde Baru
Sejak tahun
1966, pemerintah Orde Baru berhasil membangun suatu pemerintahan nasional yang
kuat dengan menempatkan stabilitas politik sebagai landasan untuk mempercepat
pembangunan ekonomi Indonesia. Politik yang pada masa pemerintahan Orde Lama
dijadikan panglima, digantikan dengan ekonomi sebagai panglimanya, dan
mobilisasi massa atas dasar partai secara perlahan digeser oleh birokrasi dan
politik teknokratis. Banyak prestasi dan hasil yang telah dicapai oleh
pemerintahan Orde Baru, terutama keberhasilan di bidang ekonomi yang ditopang
sepenuhnya oleh kontrol dan inisiatif program-program pembangunan dari pusat.
Dalam kerangka struktur sentralisasi kekuasaan politik dan otoritas
administrasi inilah, dibentuklah Undang-Undang No. 5 Tahun 1974 tentang
Pokok-pokok Pemerintahan Daerah. Mengacu pada UU ini, Otonomi Daerah
adalah hak, wewenang, dan kewajiban Daerah untuk
mengatur dan mengurus rumah tangganya sendiri sesuai dengan peraturan
perundangan yang berlaku. Selanjutnya yang dimaksud dengan Daerah Otonom,
selanjutnya disebut Daerah, adalah kesatuan masyarakat hukum yang mempunyai
batas wilayah tertentu yang berhak, berwenang dan berkewajiban mengatur dan
mengurus rumah tangganya sendiri dalam ikatan Negara Kesatuan Republik
Indonesia, sesuai dengan peraturan perundang-undangan yang berlaku.
Undang-undang
No. 5 Tahun 1974 ini juga meletakkan dasar-dasar sistem hubungan pusat-daerah
yang dirangkum dalam tiga prinsip:
- Desentralisasi, penyerahan urusan pemerintah
dari Pemerintah atau Daerah tingkat atasnya kepada Daerah menjadi urusan
rumah tangganya;
- Dekonsentrasi, pelimpahan wewenang dari
Pemerintah atau Kepala Wilayah atau Kepala Instansi Vertikal tingkat
atasnya kepada Pejabat-pejabat di daerah; dan
- Tugas Pembantuan (medebewind), tugas untuk turut serta dalam
melaksanakan urusan pemerintahan yang ditugaskan kepada Pemerintah Daerah
oleh Pemerintah oleh Pemerintah Daerah atau Pemerintah Daerah tingkat
atasnya dengan kewajiban mempertanggungjawabkan kepada yang menugaskannya.
Dalam
kaitannya dengan Kepala Daerah baik untuk Dati I (Propinsi) maupun Dati II
(Kabupaten/Kotamadya), dicalonkan dan dipilih oleh Dewan Perwakilan Rakyat
Daerah dari sedikit-dikitnya 3 (tiga) orang dan sebanyak-banyaknya 5 (lima)
orang calon yang telah dimusyawarahkan dan disepakati bersama antara Pimpinan
Dewan Perwakilan Rakyat Daerah/Pimpinan Fraksi-fraksi dengan Menteri Dalam
Negeri,[9]
untuk masa jabatan 5 (lima) tahun dan dapat diangkat kembali untuk 1 (satu)
kali masa jabatan berikutnya,[10]
dengan hak, wewenang dan kewajiban sebagai pimpinan pemerintah Daerah yang
berkewajiban memberikan keterangan pertanggungjawaban kepada Dewan Perwakilan
Rakyat Daerah sekurang-kurangnya sekali setahun, atau jika dipandang perlu
olehnya, atau apabila diminta oleh Dewan Perwakilan Rakyat Daerah, serta
mewakili Daerahnya di dalam dan di luar Pengadilan.
Berkaitan
dengan susunan, fungsi dan kedudukan anggota Dewan Perwakilan Rakyat Daerah,
diatur dalam Pasal 27, 28, dan 29 dengan hak seperti hak yang dimiliki oleh anggota
Dewan Perwakilan Rakyat (hak anggaran; mengajukan pertanyaan bagi masing-masing
Anggota; meminta keterangan; mengadakan perubahan; mengajukan pernyataan
pendapat; prakarsa; dan penyelidikan), dan kewajiban seperti a) mempertahankan,
mengamankan serta mengamalkan PANCASILA dan UUD 1945; b)menjunjung tinggi dan
melaksanakan secara konsekuen Garis-garis Besar Haluan Negara,
Ketetapan-ketetapan Majelis Permusyawaratan Rakyat serta mentaati segala
peraturan perundang-undangan yang berlaku; c) bersama-sama Kepala Daerah
menyusun Anggaran Pendapatan dan Belanja daerah dan peraturan-peraturan Daerah
untuk kepentingan Daerah dalam batas-batas wewenang yang diserahkan kepada
Daerah atau untuk melaksanakan peraturan perundangundangan yang pelaksanaannya
ditugaskan kepada Daerah; dan d) memperhatikan aspirasi dan memajukan tingkat
kehidupan rakyat dengan berpegang pada program pembangunan Pemerintah.
Dari dua
bagian tersebut di atas, nampak bahwa meskipun harus diakui bahwa UU No. 5
Tahun 1974 adalah suatu komitmen politik, namun dalam prakteknya yang terjadi
adalah sentralisasi (baca: kontrol dari pusat) yang dominan dalam perencanaan
maupun implementasi pembangunan Indonesia. Salah satu fenomena paling menonjol
dari pelaksanaan UU No. 5 Tahun 1974 ini adalah ketergantungan Pemda yang
relatif tinggi terhadap pemerintah pusat.
Pelaksanaan Otonomi Daerah setelah Masa Orde Baru
Upaya serius
untuk melakukan desentralisasi di Indonesia pada masa reformasi dimulai di
tengah-tengah krisis yang melanda Asia dan bertepatan dengan proses pergantian
rezim (dari rezim otoritarian ke rezim yang lebih demokratis). Pemerintahan
Habibie yang memerintah setelah jatuhnya rezim Suharto harus menghadapi
tantangan untuk mempertahankan integritas nasional dan dihadapkan pada beberapa
pilihan yaitu:
- melakukan pembagian kekuasaan
dengan pemerintah daerah, yang berarti mengurangi peran pemerintah pusat
dan memberikan otonomi kepada daerah;
- pembentukan negara federal;
atau
- membuat pemerintah provinsi
sebagai agen murni pemerintah pusat.
Tugas
Fisika
Nama : Ade
Rizal Tosi
Kelas :
1ID03
Npm :
30411133
Fisika
(bahasa Yunani:
φυσικός (fysikós), "alamiah", dan φύσις
(fýsis), "alam") adalah sains atau ilmu tentang alam dalam makna yang terluas. Fisika mempelajari gejala alam
yang tidak hidup atau materi
dalam lingkup ruang dan waktu.
Para fisikawan atau ahli fisika
mempelajari perilaku dan sifat materi dalam bidang yang sangat beragam, mulai
dari partikel submikroskopis yang membentuk segala materi (fisika partikel)
hingga perilaku materi alam semesta sebagai satu kesatuan kosmos.
Beberapa
sifat yang dipelajari dalam fisika merupakan sifat yang ada dalam semua sistem
materi yang ada, seperti hukum kekekalan
energi. Sifat semacam ini sering disebut
sebagai hukum fisika.
Fisika sering disebut sebagai "ilmu paling mendasar", karena setiap
ilmu alam lainnya (biologi,
kimia, geologi,
dan lain-lain) mempelajari jenis sistem materi tertentu yang mematuhi hukum
fisika. Misalnya, kimia adalah ilmu tentang molekul dan zat kimia yang dibentuknya. Sifat suatu zat kimia
ditentukan oleh sifat molekul yang membentuknya, yang dapat dijelaskan oleh
ilmu fisika seperti mekanika
kuantum, termodinamika, dan elektromagnetika.
Fisika
juga berkaitan erat dengan matematika. Teori
fisika banyak dinyatakan dalam notasi matematis, dan matematika yang digunakan
biasanya lebih rumit daripada matematika yang digunakan dalam bidang sains
lainnya. Perbedaan antara fisika dan matematika adalah: fisika berkaitan dengan
pemerian dunia material, sedangkan matematika berkaitan dengan pola-pola
abstrak yang tak selalu berhubungan dengan dunia material. Namun, perbedaan ini
tidak selalu tampak jelas. Ada wilayah luas penelitan yang beririsan antara
fisika dan matematika, yakni fisika matematis, yang mengembangkan struktur
matematis bagi teori-teori fisika.
Sekilas
tentang riset Fisika
Fisika teoretis dan eksperimental
Budaya
penelitian fisika berbeda dengan ilmu lainnya karena adanya pemisahan teori dan eksperimen.
Sejak abad kedua puluh, kebanyakan fisikawan perseorangan mengkhususkan diri
meneliti dalam fisika teoretis
atau fisika eksperimental saja, dan pada abad kedua puluh, sedikit saja yang berhasil
dalam kedua bidang tersebut. Sebaliknya, hampir semua teoris dalam biologi dan
kimia juga merupakan eksperimentalis yang sukses.
Gampangnya,
teoris berusaha mengembangkan teori yang dapat menjelaskan hasil eksperimen
yang telah dicoba dan dapat memperkirakan hasil eksperimen yang akan datang.
Sementara itu, eksperimentalis menyusun dan melaksanakan eksperimen untuk
menguji perkiraan teoretis. Meskipun teori dan eksperimen dikembangkan secara
terpisah, mereka saling bergantung. Kemajuan dalam fisika biasanya muncul
ketika eksperimentalis membuat penemuan yang tak dapat dijelaskan dari teori
yang ada, sehingga mengharuskan dirumuskannya teori-teori baru. Tanpa
eksperimen, penelitian teoretis sering berjalan ke arah yang salah; salah satu
contohnya adalah teori-M,
teori populer dalam fisika energi-tinggi, karena eksperimen untuk mengujinya
belum pernah disusun.
Teori fisika utama
Meskipun
fisika membahas beraneka ragam sistem, ada beberapa teori yang digunakan secara
keseluruhan dalam fisika, bukan di satu bidang saja. Setiap teori ini diyakini
benar adanya, dalam wilayah kesahihan tertentu. Contohnya, teori mekanika
klasik dapat menjelaskan pergerakan benda
dengan tepat, asalkan benda ini lebih besar daripada atom dan bergerak dengan
kecepatan jauh lebih lambat daripada kecepatan
cahaya.
Teori-teori
ini masih terus diteliti; contohnya, aspek mengagumkan dari mekanika klasik
yang dikenal sebagai teori chaos
ditemukan pada abad kedua puluh, tiga abad setelah dirumuskan oleh Isaac
Newton. Namun, hanya sedikit fisikawan
yang menganggap teori-teori dasar ini menyimpang. Oleh karena itu, teori-teori
tersebut digunakan sebagai dasar penelitian menuju topik yang lebih khusus, dan
semua pelaku fisika, apa pun spesialisasinya, diharapkan memahami teori-teori
tersebut.
Teori
|
Subtopik
utama
|
Konsep
|
Bidang utama dalam fisika
Riset
dalam fisika dibagi beberapa bidang yang mempelajari aspek yang berbeda dari
dunia materi. Fisika benda kondensi, diperkirakan sebagai bidang fisika terbesar, mempelajari
properti benda besar, seperti benda padat dan cairan
yang kita temui setiap hari, yang berasal dari properti dan interaksi mutual
dari atom.
Bidang
Fisika atomik,
molekul, dan optik berhadapan dengan individual atom
dan molekul, dan cara mereka menyerap dan mengeluarkan cahaya. Bidang Fisika
partikel, juga dikenal sebagai "Fisika
energi-tinggi", mempelajari properti partikel super kecil yang jauh lebih
kecil dari atom, termasuk partikel
dasar yang membentuk benda lainnya.
Terakhir,
bidang Astrofisika
menerapkan hukum fisika untuk menjelaskan fenomena astronomi, berkisar dari matahari dan objek lainnya dalam tata
surya ke jagad raya secara keseluruhan.
Bidang
|
Sub-bidang
|
Teori
utama
|
Konsep
|
Bidang yang berhubungan
Ada
banyak area riset yang mencampur fisika dengan bidang lainnya. Contohnya,
bidang biofisika yang mengkhususkan ke peranan prinsip fisika dalam sistem
biologi, dan bidang kimia kuantum
yang mempelajari bagaimana teori kuantum mekanik memberi peningkatan terhadap
sifat kimia dari atom dan molekul. Beberapa didata di bawah:
Akustik - Astronomi
- Biofisika - Fisika penghitungan - Elektronik
- Teknik - Geofisika
- Ilmu material
- Fisika matematika - Fisika medis - Kimia Fisika - Dinamika kendaraan - Fisika Pendidikan
Sejarah
Sejak
zaman purbakala, orang telah mencoba untuk mengerti sifat dari benda: mengapa objek yang tidak ditopang jatuh ke tanah, mengapa material yang berbeda memiliki properti yang berbeda, dan
seterusnya. Lainnya adalah sifat dari jagad
raya, seperti bentuk Bumi dan sifat dari objek celestial seperti Matahari dan Bulan.
Beberapa
teori diusulkan dan banyak yang salah. Teori tersebut banyak tergantung dari
istilah filosofi, dan tidak pernah dipastikan oleh eksperimen sistematik
seperti yang populer sekarang ini. Ada pengecualian dan anakronisme: contohnya, pemikir Yunani Archimedes
menurunkan banyak deskripsi kuantitatif yang benar dari mekanik dan hidrostatik.
Pada
awal abad
17, Galileo membuka penggunaan eksperimen untuk memastikan kebenaran
teori fisika, yang merupakan kunci dari metode sains. Galileo memformulasikan dan berhasil mengetes beberapa
hasil dari dinamika mekanik, terutama Hukum Inert.
Pada
1687, Isaac Newton
menerbitkan Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica ("prinsip matematika dari filsafat alam", dikenal
sebagai Principia), memberikan
penjelasan yang jelas dan teori fisika yang sukses.
Hukum gerak Newton,
yang merupakan sumber mekanika
klasik; dan Hukum
Gravitasi Newton, yang menjelaskan gaya
dasar gravitasi. Kedua teori ini cocok dalam eksperimen. Principia juga memuat beberapa teori dinamika
fluida.
Mekanika
klasik dikembangkan besar-besaran oleh Joseph-Louis de Lagrange, William Rowan
Hamilton, dan lainnya, yang menciptakan
formula, prinsip, dan hasil baru. Hukum Gravitasi memulai bidang astrofisika, yang menggambarkan fenomena astronomi menggunakan teori fisika.
Dari
sejak abad 18
dan seterusnya, termodinamika
dikembangkan oleh Robert Boyle,
Thomas Young, dan banyak lainnya. Pada 1733, Daniel
Bernoulli menggunakan argumen statistika
dalam mekanika klasik untuk meanurunkan hasil termodinamika, memulai bidang mekanika statistik.
Pada
1798, Benjamin
Thompson mempertunjukkan konversi kerja
mekanika ke dalam panas, dan pada 1847 James Joule
menyatakan hukum konservasi energi,
dalam bentuk panasa juga dalam energi mekanika.
Sifat
listrik dan magnetisme
dipelajari oleh Michael Faraday,
George Simon Ohm, dan lainnya. Pada 1855, James Clerk Maxwell
menyatukan kedua fenomena menjadi satu teori elektromagnetisme, dijelaskan oleh persamaan
Maxwell. Perkiraan dari teori ini adalah cahaya adalah gelombang elektromagnetik.
Arah masa depan
Riset
fisika mengalami kemajuan konstan dalam banyak bidang, dan masih akan tetap
begitu jauh di masa depan.
Dalam
fisika benda kondensi, masalah teoritis tak terpecahkan terbesar adalah
penjelasan superkonduktivitas
suhu-tinggi. Banyak usaha dilakukan untuk
membuat spintronik dan komputer
kuantum bekerja.
Dalam
fisika partikel,
potongan pertama dari bukti eksperimen untuk fisika di luar Model
Standar telah mulai menghasilkan. Yang
paling terkenal adalah penunjukan bahwa neutrino memiliki massa
bukan-nol. Hasil eksperimen ini nampaknya telah menyelesaikan masalah solar
neutrino yang telah berdiri-lama dalam
fisika matahari.
Fisika
neutrino besar merupakan area riset eksperimen dan teori yang aktif. Dalam
beberapa tahun ke depan, pemercepat partikel
akan mulai meneliti skala energi dalam jangkauan TeV,
yang di mana para eksperimentalis berharap untuk menemukan bukti untuk Higgs boson dan partikel supersimetri.
Para
teori juga mencoba untuk menyatukan mekanika
kuantum dan relativitas
umum menjadi satu teori gravitasi kuantum, sebuah program yang telah berjalan selama setengah abad,
dan masih belum menghasilkan buah. Kandidat atas berikutnya adalah Teori-M, teori superstring, dan gravitasi kuantum
loop.
Banyak
fenomena astronomikal
dan kosmologikal belum dijelaskan secara memuaskan, termasuk keberadaan sinar kosmik energi
ultra-tinggi, asimetri baryon, pemercepatan
alam semesta dan percepatan putaran
anomali galaksi.
Meskipun
banyak kemajuan telah dibuat dalam energi-tinggi, kuantum, dan fisika
astronomikal, banyak fenomena sehari-hari lainnya, menyangkut sistem kompleks, chaos,
atau turbulens masih dimengerti sedikit saja. Masalah rumit yang
sepertinya dapat dipecahkan oleh aplikasi pandai dari dinamika dan mekanika,
seperti pembentukan tumpukan pasir, "node" dalam air
"trickling", teori katastrof, atau pengurutan-sendiri dalam koleksi heterogen yang
bergetar masih tak terpecahkan.
Fenomena
rumit ini telah menerima perhatian yang semakin banyak sejak 1970-an untuk
beberapa alasan, tidak lain dikarenakan kurangnya metode matematika modern dan komputer yang dapat menghitung sistem kompleks untuk dapat dimodelkan dengan cara baru. Hubungan antar disiplin dari fisika kompleks juga telah meningkat, seperti dalam
pelajaran turbulens dalam aerodinamika atau pengamatan pola
pembentukan dalam sistem biologi.
Pada 1932, Horrace Lamb.
Medan
magnet, dalam ilmu Fisika, adalah suatu medan yang dibentuk dengan menggerakan
muatan listrik (arus listrik) yang menyebabkan munculnya gaya di muatan listrik
yang bergerak lainnya. (Putaran mekanika
kuantum dari satu partikel membentuk medan magnet dan putaran itu
dipengaruhi oleh dirinya sendiri seperti arus listrik; inilah yang menyebabkan
medan magnet dari ferromagnet "permanen"). Sebuah medan magnet adalah
medan vektor: yaitu berhubungan dengan setiap titik dalam ruang vektor yang
dapat berubah menurut waktu. Arah dari medan ini adalah seimbang dengan arah
jarum kompas
yang diletakkan di dalam medan tersebut.
Definisi induksi magnet. Induksi
magnet adalah kuat medan magnet akibat adanya arus listrik yang mengalir dalam
konduktor.
Adanya kuat medan magneti di sekitar konduktor berarus listrik diselidiki pertaa kali oleh Hans Christian (Denmark, 1774 – 1851). Jika jarum kompas diletakkan sejajar dengan konduktor itu dialiri arus listrik. Bila arah arus dibalik, maka penyimpangannya juga berbalik. Selanjutnya, secara teoritis laplace (1749 – 1827) menyatakan bahwa kuat medan magnet atau induksi magnet
No sekitar arus listrik sebagai
berikut :
1. Berbanding lurus dengan arus listrik
2. Berbanding lurus dengan panjang kawat penghantar
3. Berbanding terbalik dengan kuadrat arak suatu titik dari kawat penghantar itu
4. Arah induksi magnet tersebut tegak lurus dengan bidang yang dilalui arus listrik.
1. Berbanding lurus dengan arus listrik
2. Berbanding lurus dengan panjang kawat penghantar
3. Berbanding terbalik dengan kuadrat arak suatu titik dari kawat penghantar itu
4. Arah induksi magnet tersebut tegak lurus dengan bidang yang dilalui arus listrik.
Sifat
Hasil kerja Maxwell telah banyak menyatukan listrik statis
dengan kemagnetan, yang menghasilkan sekumpulan empat persamaan mengenai kedua
medan tersebut. Namun, berdasarkan rumus Maxwell, masih terdapat dua medan yang
berbeda yang menjelaskan gejala yang berbeda. Einsteinlah
yang berhasil menunjukkannya dengan relativitas
khusus, bahwa medan listrik dan medan magnet adalah dua aspek
dari hal yang sama (tensor tingkat 2), dan
seorang pengamat bisa merasakan gaya magnet di mana seorang pengamat bergerak
hanya merasakan gaya elektrostatik. Jadi, dengan menggunakan
relativitas khusus, gaya magnet adalah wujud gaya elektrostatik dari muatan
listrik yang bergerak, dan bisa diprakirakan dari pengetahuan tentang gaya
elektrostatik dan gerakan muatan tersebut (relatif terhadap seorang pengamat).
Solenoida
Solenoida adalah setiap perangkat
fisik yang mampu menciptakan area medan magnet seragam. Contoh teoritis adalah
dari gulungan kawat spiral yang tidak terisolasi dan panjangnya tak terbatas.
Dalam hal ini adalah medan magnet seragam di bagian dalamnya dan, karenanya,
akan menjadi nol.
Dalam prakteknya, pendekatan yang nyata untuk solenoida adalah sebuah kabel terisolasi, dengan panjang terbatas, luka ke dalam heliks (coil) atau sejumlah gulungan dengan pitch sesuai dengan kebutuhan, dengan mengalirkan arus listrik. Ketika ini terjadi, itu menciptakan medan magnet di dalam kumparan lebih seragam lagi koil.
Dalam prakteknya, pendekatan yang nyata untuk solenoida adalah sebuah kabel terisolasi, dengan panjang terbatas, luka ke dalam heliks (coil) atau sejumlah gulungan dengan pitch sesuai dengan kebutuhan, dengan mengalirkan arus listrik. Ketika ini terjadi, itu menciptakan medan magnet di dalam kumparan lebih seragam lagi koil.
Kumparan dengan inti yang tepat, menjadi elektromagnet. Hal ini digunakan sebagian besar untuk menghasilkan medan magnet seragam.
Satu dapat menghitung besarnya medan magnet di dalam kumparan dengan persamaan:
H = N x L / i
dimana:
N: jumlah putaran dari solenoida.
I: arus yang mengalir.
L: panjang total solenoida.
Jenis kumparan digunakan untuk menjalankan jenis katup, yang disebut solenoid valve, yang merespon arus listrik sehubungan dengan pembukaan dan penutupan. Penggunaan Selenoida saat ini berhubungan dengan pengontrolan sistem hidrolik dan pneumatik.
Mekanisme yang terlibat dan disengages starter dari mesin pembakaran internal pada start up-nya adalah solenoid.
Dalam fisika, solenoida merujuk pada loop panjang, tipis kawat, sering melilit inti logam, yang menghasilkan medan magnet ketika arus listrik dilewatkan melalui itu. Solenoida sangat penting karena dapat membuat dan mengendalikan medan magnet dan dapat digunakan sebagai elektromagnet. Solenoida merujuk secara khusus untuk kumparan dirancang untuk menghasilkan medan magnet seragam dalam volume ruang.
Dalam rekayasa, panjang solenoida juga dapat merujuk kepada berbagai perangkat transduser yang mengubah energi menjadi gerak linier. Istilah ini juga sering digunakan untuk merujuk kepada katup solenoid, yang merupakan perangkat terintegrasi berisi sebuah solenoid elektromekanik yang actuates baik katup pneumatik atau hidrolik, atau saklar solenoid, yang merupakan jenis khusus dari internal relay yang menggunakan solenoid elektromekanik untuk mengoperasikan saklar listrik, misalnya, starter mobil solenoida, atau solenoida linier, yang merupakan solenoid elektromekanik.
Sebuah induktor atau reaktor adalah sebuah komponen elektronika pasif (kebanyakan berbentuk torus) yang dapat menyimpan energi pada medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melintasinya. Kemampuan induktor untuk menyimpan energi magnet ditentukan oleh induktansinya, dalam satuan Henry. Biasanya sebuah induktor adalah sebuah kawat penghantar yang dibentuk menjadi kumparan, lilitan membantu membuat medan magnet yang kuat di dalam kumparan dikarenakan hukum induksi Faraday. Induktor adalah salah satu komponen elektronik dasar yang digunakan dalam rangkaian yang arus dan tegangannya berubah-ubah dikarenakan kemampuan induktor untuk memproses arus bolak-balik.
Sebuah
induktor ideal memiliki induktansi, tetapi tanpa resistansi atau kapasitansi, dan tidak memboroskan daya. Sebuah induktor pada
kenyataanya merupakan gabungan dari induktansi, beberapa resistansi karena
resistivitas kawat, dan beberapa kapasitansi. Pada suatu frekuensi, induktor
dapat menjadi sirkuit resonansi karena kapasitas parasitnya. Selain memboroskan
daya pada resistansi kawat, induktor berinti magnet juga memboroskan daya di
dalam inti karena efek histeresis, dan pada arus tinggi mungkin mengalami
nonlinearitas karena penjenuhan.
Fisika
Induktansi (L) (diukur
dalam Henry) adalah efek dari medan magnet yang terbentuk disekitar
konduktor pembawa arus yang bersifat menahan perubahan arus. Arus listrik yang
melewati konduktor membuat medan magnet sebanding dengan besar arus. Perubahan
dalam arus menyebabkan perubahan medan magnet yang mengakibatkan gaya
elektromotif lawan melalui GGL induksi yang bersifat menentang perubahan arus.
Induktansi diukur berdasarkan jumlah gaya elektromotif yang ditimbulkan untuk
setiap perubahan arus terhadap waktu. Sebagai contoh, sebuah induktor dengan
induktansi 1 Henry menimbulkan gaya elektromotif sebesar 1 volt saat arus dalam
indukutor berubah dengan kecepatan 1 ampere setiap sekon. Jumlah lilitan,
ukuran lilitan, dan material inti menentukan induktansi.
Faktor Q
Sebuah
induktor ideal tidak menimbulkan kerugian terhadap arus yang melewati lilitan.
Tetapi, induktor pada umumnya memiliki resistansi lilitan dari kawat yang
digunakan untuk lilitan. Karena resistansi lilitan terlihat berderet dengan
induktor, ini sering disebut resistansi deret. Resistansi deret induktor
mengubah arus listrik menjad bahang, yang menyebabkan pengurangan kualitas
induktif. Faktor kualitas atau "Q" dari sebuah induktor adalah
perbandingan reaktansi induktif dan resistansi deret pada frekuensi tertentu,
dan ini merupakan efisiensi induktor. Semakin tinggi faktor Q dari induktor,
induktor tersebut semakin mendekati induktor ideal tanpa kerugian.
Faktor
Q dari sebuah induktor dapat diketahui dari rumus berikut, dimana R merupakan resistansi internal dan adalah resistansi
kapasitif atau induktif pada resonansi:
Dengan
menggunakan inti feromagnetik, induktansi dapat ditingkatkan untuk jumlah
tembaga yang sama, sehingga meningkatkan faktor Q. Inti juga memberikan
kerugian pada frekuensi tinggi. Bahan inti khusus dipilih untuk hasil terbaik
untuk jalur frekuensi tersebut. Pada VHF atau frekuensi yang lebih tinggi, inti
udara sebaiknya digunakan.
Lilitan
induktor pada inti feromagnetik mungkin jenuh pada arus tinggi, menyebabkan
pengurangan induktansi dan faktor Q yang sangat signifikan. Hal ini dapat
dihindari dengan menggunakan induktor inti udara. Sebuah induktor inti udara
yang didesain dengan baik dapat memiliki faktor Q hingga beberapa ratus.
Sebuah
kondensator nyaris ideal (faktor Q mendekati tak terhingga) dapat dibuat dengan
membuat lilitan dari kawat superkonduktor pada helium atau nitrogen cair. Ini
membuat resistansi kawat menjadi nol. Karena induktor superkonduktor hampir
tanpa kerugian, ini dapat menyimpan sejumlah besar energi listrik dalam
lilitannya.
Penggunaan
Induktor dengan dua lilitan 47mH,
sering dijumpai pada pencatu daya.
Induktor
sering digunakan pada sirkuit analog dan pemroses sinyal. Induktor berpasangan
dengan kondensator dan komponen lain membentuk sirkuit tertala. Penggunaan
induktor bervariasi dari penggunaan induktor besar pada pencatu daya untuk
menghilangkan dengung pencatu daya, hingga induktor kecil yang terpasang pada
kabel untuk mencegah interferensi frekuensi radio untuk dprd melalui kabel.
Kombinasi induktor-kondensator menjadi rangkaian tala dalam pemancar dan
penerima radio. Dua induktor atau lebih yang terkopel secara magnetik membentuk
transformator.
Induktor
digunakan sebagai penyimpan energi pada beberapa pencatu daya moda sakelar.
Induktor dienergikan selama waktu tertentu, dan dikuras pada sisa siklus.
Perbandingan transfer energi ini menentukan tegangan keluaran. Reaktansi
induktif XL ini
digunakan bersama semikonduktor aktif untuk menjaga tegangan dengan akurat.
Induktor juga digunakan dalam sistem transmisi listrik, yang digunakan untuk
mengikangkan paku-paku tegangan yang berasal dari petir, dan juga membatasi arus
pensakelaran dan arus kesalahan. Dalam bidang ini, indukutor sering disebut
dengan reaktor.
Konstruksi induktor
Induktor, skala dalam sentimeter.
Sebuah
induktor biasanya dikonstruksi sebagai sebuah lilitan dari bahan penghantar,
biasanya kawat tembaga, digulung pada inti magnet berupa udara atau bahan
feromagnetik. Bahan inti yang mempunyai permeabilitas magnet yang lebih tinggi
dari udara meningkatkan medan magnet dan menjaganya tetap dekat pada induktor,
sehingga meningkatkan induktansi induktor. Induktor frekuensi rendah dibuat
dengan menggunakan baja laminasi untuk menekan arus eddy. Ferit lunak biasanya
digunakan sebagai inti pada induktor frekuensi tingi, dikarenakan ferit tidak
menyebabkan kerugian daya pada frekuensi tinggi seperti pada inti besi. Ini
dikarenakan ferit mempunyai lengkung histeresis yang sempit dan resistivitasnya
yang tinggi mencegah arus eddy. Induktor dibuat dengan berbagai bentuk.
Sebagian besar dikonstruksi dengan menggulung kawat tembaga email disekitar
bahan inti dengan kaki-kali kawat terlukts keluar. Beberapa jenis menutup penuh
gulungan kawat di dalam material inti, dinamakan induktor terselubungi.
Beberapa induktor mempunyai inti yang dapat diubah letaknya, yang memungkinkan
pengubahan induktansi. Induktor yang digunakan untuk menahan frekuensi sangat
tinggi biasanya dibuat dengan melilitkan tabung atau manik-manik ferit pada
kabel transmisi.
Induktor
kecil dapat dicetak langsung pada papan rangkaian cetak dengan membuat jalur
tembaga berbentuk spiral. Beberapa induktor dapat dibentuk pada rangkaian
terintegrasi menhan menggunakan inti planar. Tetapi bentuknya yang kecil
membatasi induktansi. Dan girator dapat menjadi pilihan alternatif.
Jenis-jenis lilitan
Lilitan ferit sarang madu
Lilitan
sarang madu dililit dengan cara bersilangan untuk mengurangi efek kapasitansi
terdistribusi. Ini sering digunakan pada rangkaian tala pada penerima radio
dalam jangkah gelombang menengah dan gelombang panjang. Karena konstruksinya,
induktansi tinggi dapat dicapai dengan bentuk yang kecil.
Lilitan inti toroid
Sebuah
lilitan sederhana yang dililit dengan bentuk silinder menciptakan medan magnet
eksternal dengan kutub utara-selatan. Sebuah lilitan toroid dapat dibuat dari
lilitan silinder dengan menghubungkannya menjadi berbentuk donat, sehingga
menyatukan kutub utara dan selatan. Pada lilitan toroid, medan magnet ditahan
pada lilitan. Ini menyebabkan lebih sedikit radiasi magnetik dari lilitan, dan
kekebalan dari medan magnet eksternal.
Rumus induktansi
Konstruksi
|
Rumus
|
Besaran
(SI, kecuali disebutkan khusus)
|
Lilitan
silinder
|
|
|
Kawat
lurus
|
|
|
Lilitan
silinder pendek berinti udara
|
|
|
Lilitan
berlapis-lapis berinti udara
|
|
|
Lilitan
spiral datar berinti udara
|
|
|
Inti
toroid
|
|
|
Dalam sirkuit elektrik
Sebuah
induktor menolak perubahan arus. Sebuah induktor ideal tidak menunjukkan
resistansi kepada arus rata, tetapi hanya induktor superkonduktor yang
benar-benar memiliki resistansi nol. Pada umumnya, hubungan antara perubahan
tegangan, induktansi, dan perubahan arus pada induktor ditentukan oleh rumus
diferensial:
Jika
ada arus bolak-balik sinusoida melalui sebuah induktor, tegangan sinusoida
diinduksikan. Amplitudo tegangan sebanding dengan amplitudo arus dan frekuensi
arus.
Pada
situasi ini, fase dari gelombang arus tertinggal 90 dari fase gelombang
tegangan.
Jika
sebuah induktor disambungkan ke sumber arus searah, dengan harga "I"
melalui sebuah resistansi "R" dan sumber arus berimpedansi nol,
persamaan diferensial diatas menunjukkan bahwa arus yang melalui induktor akan
dibuang secara eksponensial:
Analisis sirkuit Laplace
(s-domain)
Ketika
menggunakan analisis sirkuit transformasi Laplace, impedansi pemindahan dari induktor ideal tanpa arus sebelumnya
ditunjukkan dalam domain s oleh:
dimana
L
adalah induktansi
s
adalah frekuensi kompleks
Jika
induktor telah memiliki arus awal, ini dapat ditunjukkan dengan:
- menambahkan sumber tegangan berderet dengan induktor dengan harga:
(Pegiatikan bahwa sumber tegangan harus
berlawanan kutub dengan arus awal)
- atau dengan menambahkan sumber arus berjajar dengan induktor, dengan harga:
dimana
L
adalah induktansi
adalah arus awal
Jejaring induktor
Induktor
dalam konfigurasi kakap memiliki beda potensial yang sama. Untuk menemukan
induktansi ekivalen total (Leq):
Arus
dalam induktor deret adalah sama, tetapi tegangan yang membentangi setiap
induktor bisa berbeda. Penjumlahan dari beda potensial dari beberapa induktor
seri sama dengan tegangan total. Untuk menentukan todu total digunakan rumus:
Hubungan
tersebut hanya benar jika tidak ada kopling magnetis antar kumparan.
Energi yang tersimpan
Energi
yang tersimpan di induktor ekivalen dengan usaha yang dibutuhkan untuk
mengalirkan arus melalui induktor, dan juga medan magnet:
Dimana
L adalah induktansi dan I adalah arus yang melalui induktor.
Kapasitansi
atau kapasitans adalah ukuran jumlah muatan
listrik yang disimpan (atau dipisahkan)
untuk sebuah potensial listrik
yang telah ditentukan. Bentuk paling umum dari piranti penyimpanan muatan
adalah sebuah kapasitor
dua lempeng/pelat/keping. Jika muatan di lempeng/pelat/keping adalah +Q dan –Q,
dan V adalah tegangan listrik antar lempeng/pelat/keping, maka rumus kapasitans
adalah:
C
adalah kapasitansi yang diukur dalam Farad
Q
adalah muatan yang diukur dalam coulomb
V
adalah voltase yang diukur dalam volt
Energi
Energi (diukur dalam satuan joule) yang disimpan dalam sebuah kapasitor sama dengan kerja yang telah dilakukan untuk
mengisinya dengan muatan listrik. Anggap sebuah kapasitans sebagai C, yang menyimpan muatan +q di sebuah lempeng dan -q di lempeng yang lain. Memindahkan
sebuah elemen muatan yang kecil dari satu
lempeng ke lempeng yang lain bertentangan dengan beda potensial V = q/C memerlukan kerja :
dimana
W
adalah kerja yang diukur dalam joule
q
adalah muatan yang diukur dalam coulomb
C
adalah kapasitans yang diukur dalam farad
Kita
bisa mengetahui energi yang tersimpan dalam sebuah kapasitas dengan mengintegralkan persamaan ini. Dimulai dengan sebuah kapasitans tak
bermuatan (q=0) dan memindahkan
muatan dari satu lempeng ke lempen yang lain sampai lempeng bermuatan +Q dan -Q membutuhkan kerja W:
Dengan
mengombinasikan persamaan di atas untuk kapasitansnya sebuah kapasitor pelat
rata, kita mendapatkan:
.
dimana
W
adalah energi yang diukur dalam joule
C
adalah kapasitans, diukur dalam farad
V
adalah voltase yang diukur dalam volt
Kapasitans dan Arus Pergeseran
Fisikawan
bernama James Clerk Maxwell
menemukan konsep arus pergeseran, ,
untuk membuat hukum Ampere konsisten dengan kekekalan muatan dalam kasus dimana muatan
terakumulasi, contohnya di dalam sebuah kapasitor. Ia menginterpretasikan hal
ini sebagai sebagai gerakan nyatanya muatan, bahkan dalam vakum, dimana Maxwell
menduga bahwa gerakan nyatanya muatan berhubungan dengan gerakannya muatan dipol di dalam eter. Meski interpretasi ini telah ditinggalkan,
koreksi dari Maxwell terhadap hukum Ampere tetap valid (medan listrik yang
berubah-ubah menghasilkan medan magnet).
Persamaan
Maxwell menggabungkan hukum Ampere dengan konsep arus pergeseran dirumuskan
sebagai . (Dengan mengintegralkan kedua
sisi, the integral dari bisa
diganti dengan integralnya di
sekeliling sebuah kontur tertutup, dengan begitu mendemonstrasikan interkoneksi
dengan formulasinya Ampere.)
Koefisien potensial
Diskusi
di atas hanya berlaku dalam kasus dua lempeng konduksi. Definisi C=Q/V masih
berlaku bila hanya satu lempeng yang diberikan muatan listrik, dengan ketentuan
bahwa garis-garis medan yang dihasilkan oleh muatan itu berakhir seakan-akan
lempeng tadinya berada di pusat ruang lingkup bermuatan sebaliknya pada
ketakterhinggaan.
C=Q/V
tidak berlaku saat jumlah lempeng yang bermuatan lebih dari dua, atau ketika
muatan netto di dua lempeng adalah bukan-nol. Untuk menangani kasus ini,
Maxwell memperkenalkan konsep "koefisien potensial". Jika tiga
lempeng diberikan muatan , maka
voltasenya lempeng 1 adalah
,
dan
rumus yang sama juga berlaku bagi voltase lainnya. Maxwell memperlihatkan bahwa
koefisien potensial adalah simetris, sehingga , dll.
Dualitas kapasitansi/induktansi
Dalam
istilah matematika, kapasitas yang ideal bisa dianggap sebagai kebalikan dari induktansi yang ideal, karena persamaan voltase-arusnya dua fenomena
bisa dialihragamkan ke satu sama lain dengan menukarkan istilah voltase dan
arus.
Kapasitansi sendiri
Dalam
sirkuit listrik
atau untai elektris atau rangkaian listrik, istilah kapasitansi biasanya adalah singkatan dari kapasitansi saling (Bahasa Inggris:
mutual capacitance) antar dua konduktor yang bersebelahan, seperti dua
lempengnya sebuah kapasitor. Terdapat pula istilah kapasitansi-sendiri (Bahasa Inggris:
self-capacitance), yang merupakan jumlah muatan listrik yang harus ditambahkan
ke sebuah konduktor terisolasi untuk menaikkan potensial listriknya sebanyak 1 volt. Titik rujukan untuk potensial ini adalah
sebuah ruang lingkup/kawasan konduksi berongga teoritis, dari radius yang tak
terhingga, yang berpusat pada konduktor. Dengan mempergunakan metode ini,
kapasitansi-sendiri dari sebuah kawasan konduksinya radius R adalah:
Nilai
tipikalnya kapasitansi-sendiri adalah:
- untuk "lempeng" puncaknya generator van de Graaf, biasanya sebuah bola 20 cm dalam radius: 20 pF
- planet Bumi: sekitar 710 µF
Elastansi
Kondensator
Kapasitansi
mayoritas kondensator
atau kapasitor yang digunakan dalam rangkaian elektronik adalah sejumlah
tingkat besaran yang lebih kecil daripada farad. Beberapa sub satuannya
kapasitansi yang paling umum digunakan saat ini adalah milifarad (mF),
mikrofarad (µF), nanofarad (nF), dan pikofarad (pF).
Kapasitansi
bisa dikalkulasi dengan mengetahui geometri konduktor dan sifat dielektriknya
penyekat di antara konduktor. Sebagai contoh, besar kapasitansi dari sebuah
kapasitor “pelat-sejajar” yang tersusun dari dua lempeng sejajarnya seluas A yang dipisahkan oleh jarak d adalah sebagai berikut: is
approximately equal to the following:
(in SI units)
dimana
εr adalah konstanta dielektrik (yang juga disebut permitivitas listrik relatif) dari bahan
di antara lempeng, (vakum =1)
Persamaan
di atas sangat baik digunakan jika d
besarnya kecil bila dibandingkan dengan dimensi lainnya lempeng. Dalam satuan CGS, persamaannya berbentuk:
dimana
C dalam kasus ini memiliki
satuan panjang.
Tetapan
dielektrik bagi sejumlah perubahan dielektrik yang sangat berguna sebagai
sebuah fungsi medan listrik terapan, misalnya bahan-bahan feroelektrisitas, sehingga kapasitansi untuk berbagai piranti ini tak lagi sekedar
memiliki fungsi alat geometri. Kapasitor yang menyimpan tegangan sinusoidal,
tetapan dielektrik, merupakan sebuah fungsi frekuensi. Tetapan dielektrik
ubahan berfrekuensi disebut sebagai tebaran dielektrik, dan diatur oleh berbagai proses relaksasi dielektrik, seperti kapasitansi relaksasi Debye.
Hukum Coulomb
adalah hukum yang menjelaskan hubungan antara gaya yang timbul antara dua titik
muatan, yang terpisahkan jarak tertentu, dengan nilai muatan dan jarak pisah keduanya.
Hukum
ini menyatakan apabila terdapat dua buah titik muatan maka akan timbul gaya di
antara keduanya, yang besarnya sebanding dengan perkalian nilai kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antar keduanya [1]. Interaksi antara benda-benda bermuatan (tidak hanya titik
muatan) terjadi melalui gaya tak-kontak yang bekerja melampaui jarak separasi [2]. Adapun hal lain yang perlu diperhatikan adalah bahwa arah
gaya pada masing-masing muatan terletak selalu sepanjang garis yang menghubungkan
kedua muatan tersebut [3]. Gaya yang timbul dapat membuat kedua titik muatan saling
tarik-menarik atau saling tolak-menolak, tergantung nilai dari masing-masing
muatan. Muatan sejenis (bertanda sama) akan saling tolak-menolak, sedangkan
muatan berbeda jenis akan saling tarik-menarik [4].
Notasi vektor
Dalam
notasi vektor, hukum Coloumb dapat dituliskan sebagai
yang
dibaca sebagai gaya yang dialami oleh muatan akibat adanya muatan . Untuk gaya yang
dialami oleh muatan akibat adanya muatan dituliskan dengan
menukarkan indeks , atau
melalui hukum ketiga Newton dapat dituliskan
hukum Coulomb ditemukan oleh Charles Coulomb seorang ilmuan
Perancis (1736-1806). Pada tahun 1785, C. Coulomb menyelidiki hubungan antar
besar muatan dan jarak antara muatan dengan besar gaya listrik yang dihasilkan
Medan
dalam ilmu fisika adalah kehadiran besaran fisika di setiap titik dalam ruang (atau, secara lebih umum, ruang-waktu). Kekuatan medan biasanya berubah-ubah dalam suatu wilayah.
Medan
biasanya direpresentasikan secara matematis oleh medan skalar, vektor atau
tensor. Sebagai contoh kita dapat memodelkan medan
gravitasi menggunakan medan vektor. Pada
medan ini suatu vektor melambangkan percepatan yang akan didapat titik massa
pada tiap titik di dalam ruang. Contoh lain adalah medan temperatur atau medan tekanan udara, yang kerap diilustrasikan dalam
laporan cuaca sebagai isoterm dan isobar, dengan menghubungkan titik-titik yang
memiliki suhu atau tekanan yang sama.
Teori Medan
Teori
Medan biasanya mengacu pada konstruksi dinamika suatu medan, yaitu spesifikasi
bagaimana suatu medan berubah terhadap waktu atau terhadap komponen lain dari
medan tersebut. Biasanya ini dilakukan dengan menulis Lagrangian atau Hamiltonian dari medan tersebut, dan memperlakukannya sebagai sistem mekanika
klasik atau kuantum dengan jumlah derajat kebebasan tak terhingga. Teori medan
yang dihasilkan disebut sebagai teori medan klasik atau teori medan kuantum.
Dalam
fisika modern, medan yang paling sering dipelajari adalah model empat gaya
fundamental yang pada suatu hari mungkin menghasilkan Teori Medan Terpadu
Medan klasik
Terdapat
beberapa contoh medan klasik. Dinamika suatu medan klasik biasanya dispesifikasikan oleh
kerapatan Lagrange dalam komponen medan. Dinamika tersebut dapat diperoleh
menggunakan prinsip Aksi.
Michael
Faraday pertama kali menyadari pentingnya
medan sebagai objek fisika, selama penyelidikannya tentang magnetisme. Dia menyadari bahwa medan
listrik dan medan
magnet tidak hanya medan gaya yang
menentukan gerakan partikel, tetapi juga memiliki realitas fisika sendiri,
karena mereka mengandung energi.
Gagasan
ini pada akhirnya berujung pada penciptaan teori medan terpadu pertama oleh James Clerk Maxwell,
dengan diperkenalkannya persamaan untuk medan elektromagnetik. Versi modern persamaan ini disebut sebagai Persamaan
Maxwell. Pada akhir abad ke-19, medan
elektromagnetik dipahami sebagai kumpulan dua medan vektor dalam ruang. Saat
ini, para fisikawan merumuskannya sebagai medan tensor tunggal asimetris orde-2
dalam ruang-waktu.
Teori
gravitasi Einstein,
teori relativitas umum, adalah contoh lain teori medan. Di sini medan utama adalah
tensor metrik, medan tensor orde-2 simetris dalam ruang-waktu.
Medan kuantum
Saat
ini para fisikawan percaya bahwa mekanika
kuantum semestinya mendasari semua fenomena
fisis, sehingga suatu teori medan klasik, paling tidak dalam prinsipnya, dapat
dirumuskan dalam bentuk mekanika kuantum. Keberhasilan kuantisasi ini
menghasilkan teori medan kuantum yang terkait. Sebagai contoh kuantisasi elektrodinamika
klasik menghasilkan elektrodinamika kuantum. Elektrodinamika kuantum dapat disebut sebagai teori ilmiah
paling berhasil. Data percobaan mengkonfirmasi ramalannya dengan kecermatan
lebih tinggi daripada teori lain manapun. Dua teori medan kuantum dasar lainnya
adalah kromodinamika kuantum dan teori elektrolemah. Ketiga teori medan kuantum ini dapat diturunkan sebagai
kasus khusus model standar
fisika partikel.
Teori Relativitas Umum, teori medan gravitasi klasik, sampai saat ini belum
berhasil dikuantisasi.
Teori
medan klasik masih bermanfaat pada keadaan sifat-sifat kuantum tidak muncul,
dan dapat menjadi wilayah penelitian aktif. Elastisitas bahan, dinamika
fluida, dan persamaan
Maxwell merupakan contoh-contohnya.
Medan acak kontinu
Medan
klasik seperti disebut di atas, seperti medan elektromagnetik, biasanya merupakan fungsi yang dapat diturunkan
(diferensiabel), namun pada setiap kasus medan-medan tersebut hampir selalu
dapat diturunkan dua kali. Namun fungsi
tergeneralisasi tidaklah kontinu. Ketika berurusan
dengan medan klasik pada temperatur terhingga, metode matematika medan acak
kontinu mesti dipakai, karena medan klasik yang berfluktuasi secara termal
tidak dapat diferensiasikan di mana pun (nowhere
differentiable).
Simetri Medan
Cara
yang mudah menggolongkan medan (klasik atau kuantum) adalah melalui
kesetangkupan (simetri) yang dimilikinya. Biasanya ada dua jenis simetri fisis:
Simetri ruang-waktu
Medan
kerap kali diklasifikasikan dalam kelakuan mereka terhadap transformasi simetri
ruang-waktu. Istilah yang digunakan dalam klasifikasi ini adalah:
- Medan skalar (seperti temperatur), yang nilai-nilainya diberikan oleh variabel tunggal pada tiap titik dalam ruang. Nilai ini tidak berubah dengan transformasi ruang.
- Medan vektor (seperti besar dan arah gaya pada tiap titik dalam medan magnet yang diberikan dengan menempatkan vektor pada tiap titik dalam ruang. Komponen-komponen vektor ini bertransformasi seperti biasa dalam rotasi dalam ruang.
- Medan tensor (seperti tensor tegangan kristal) diberikan oleh tensor pada tiap titik ruang. Komponen tensor ini bertransformasi seperti biasa dalam rotasi dalam ruang.
- Medan spinor berguna dalam teori medan kuantum
Pada
teori relativitas penggolongan yang mirip berlaku, dengan perkecualian skalar,
vektor, dan tensor didefinisikan terhadap simetri Poincaré dari ruang-waktu.
Simetri internal
Medan
boleh jadi memiliki simetri internal selain simetri ruang-waktu. Dalam banyak
keadaan bisa muncul keperluan terhadap medan yang merupakan senarai skalar
ruang-waktu: (φ1,φ2...φN). Sebagai contoh,
dalam ramalan cuaca skalar-skalar tersebut adalah suhu, tekanan, kelembapan,
dan sebagainya. Dalam fisika
partikel, simetri muatan warna interaksi quark adalah contoh simetri internal interaksi
kuat, seperti juga simetri isospin atau flavor.
Bila
ada simetri suatu masalah yang tidak melibatkan ruang-waktu, yang didalamnya
komponen-komponen ini bertransformasi ke dalam satu sama lain, maka himpunan
simetri ini dinamakan simetri internal.
Klasifikasi muatan medan dapat juga dibuat di bawah simetri internal
Fluks magnetik
(sering disimbolkan Φm), adalah ukuran atau jumlah medan
magnet B yang melewati luas penampang tertentu, misalnya kumparan kawat
(hal ini sering pula disebut "kepekatan medan magnet"). Satuan fluks
magnetik dalam Satuan Internasional adalah weber (Wb) (Weber merupakan satuan turunan dari volt-detik).
Sedang satuan menggunakan sistem CGS adalah maxwell.
Penjelasan
Fluks
magnetik yang melalui bidang tertentu sebanding dengan jumlah medan
magnet yang melalui bidang tersebut.
Jumlah ini termasuk pengurangan atas medan magnet yang berlawanan arah. Jika
medan magnet seragam melalui bidang dengan tegak lurus, nilai fluks magnetik
didapat dari perkalian antara medan
magnet dan luas bidang yang dilaluinya. Fluks magnetik yang datang dengan
sudut tertentu diperoleh menggunakan perkalian titik
antara medan magnet dan vektor luas a.
(B medan magnet seragam melalui
bidang datar)
diamana
θ adalah sudut datang B menurut
vektor a (vektor a adalah vektor normal, yaitu tegak
lurus dengan bidang).
Umumnya,
fluks magnetik yang melalui bidang S
dinyatakan sebagai integral
dari medan magnet atas luas bidang.
dimana
adalah
fluks magnetik, B adalah medan magnet, S
adalah luas bidang, tanda "" menunjukkan
operasi perkalian titik,
dan dS
adalah vektor infinitesimal (kecil tak berhingga), yang magnitudonya adalah
elemen luas diferensial dari S,
yang arahnya adalah tegak lurus bidang.
Fluks
magnetik biasanya diukur dengan fluksmeter. Alat ini berisi kumparan dan
rangkaian yang mampu menghitung fluks magnetik berdasarkan pada perubahan
tegangan yang disebabkan oleh perubahan medan magnet yang melalui kumparan di
dalam alat ini.
Fluks magnetik yang melalui bidang
tertutup
Hukum
Gauss untuk magnetisme, yang
merupakan satu dari empat Persamaan
Maxwell, menyatakan bahwa jumlah fluks
magnetik yang melalui bidang tertutup sama dengan nol. ("bidang
tertutup" adalah bidang yang melingkupi suatu ruang tanpa celah.)
Dengan
kata lain, hukum Gauss untuk magnetisme menyatakan:
untuk
setiap bidang tertutup S.
Fluks magnetik yang melalui bidang
terbuka
Jika
fluks magnetik yang melalui bidang terututp selalu berjumlah nol, fluks magnetik
yang melalui bidang terbuka tidak selalu nol dan nilai ini sangat penting dalam
teori elektromagnetisme. Contohnya, perubahan fluks magnetik yang melalui
kumparan kawat akan menimbulkan Gaya gerak listrik (GGL), yang kemudian menyebabkan adanya arus
listrik, dalam kumparan. Perhitungannya
diberikan melalui Hukum Faraday:
dimana:
Φm adalah fluks yang melewati bidang terbuka yang dibatasi
oleh kurva ∂Σ(t),
∂Σ(t) adalah
kurva tertutup yang berubah sejalan dengan waktu; GGL timbul disekitar kurva
ini, dan merupakan batas bidang dimana Φm berada,
v adalah kecepatan dalam dℓ,
GGL
yang timbul dalam persamaan diatas ditentukan dengan dua cara: pertama, sebagai
jumlah usaha yang dilakukan tiap satuan muatan untuk melawan Gaya
Lorentz supaya muatan dapat (cenderung)
bergerak sepanjang kurva ∂Σ(t), dan
kedua, sebagai fluks magnetik yang melalui bidang terbuka Σ(t).
Perbandingan dengan fluks listrik
Bertolak
belakang dari fluks magnetik, Hukum Gauss tentang medan listrik, juga merupakan salah satu dari empat
Persamaan Maxwell,
adalah:
dimana
S
adalah sembarang bidang tertutup,
Perlu
diperhatikan bahwa jumlah fluks listrik yang melalui bidang tertutup tidak selalu nol; hal ini menandakan
adanya monopole kelistrikan,
yaitu muatan listrik dapat bernilai negatif saja atau positif saja.
Dalam fisika, proton adalah partikel subatomik dengan muatan
positif sebesar 1.6 × 10-19 coulomb
dan massa 938 MeV (1.6726231 × 10-27 kg,
atau sekitar 1836 kali massa sebuah elektron).
Suatu atom biasanya terdiri dari sejumlah proton
dan netron
yang berada di bagian inti (tengah) atom, dan sejumlah elektron
yang mengelilingi inti tersebut. Dalam atom bermuatan netral, banyaknya proton akan
sama dengan jumlah elektronnya. Banyaknya proton di bagian inti biasanya akan
menentukan sifat kimia suatu atom. Inti atom
sering dikenal juga dengan istilah nuklei, nukleus,
atau nukleon (bhs Inggris: nucleon), dan reaksi yang terjadi atau berkaitan
dengan inti atom ini disebut reaksi nuklir.
Di
dalam ilmu fisika, gaya atau kakas adalah apapun yang dapat
menyebabkan sebuah benda bermassa
mengalami percepatan.[1]. Gaya memiliki besar dan arah, sehingga merupakan besaran vektor. Satuan SI
yang digunakan untuk mengukur gaya adalah Newton (dilambangkan dengan N). Berdasarkan Hukum kedua Newton,
sebuah benda dengan massa konstan akan dipercepat sebanding dengan gaya netto
yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya.
Penjelasan
lain yang mirip, gaya netto yang bekerja pada sebuah benda adalah sebanding
dengan laju perubahan momentum
yang dialaminya.[2]
Gaya
bukanlah sesuatu yang pokok dalam ilmu fisika, meskipun ada kecenderungan untuk
memperkenalkan ilmu fisika lewat konsep ini. Yang lebih pokok ialah momentum, energi dan tekanan.
Sebenarnya, tak seorang pun dapat mengukur gaya secara langsung. Tetapi, kalau
sesuatu mengatakan seseorang mengukur gaya, sedikit berpikir akan membuat
seseorang menyadari bahwa apa yang diukur sebenarnya adalah tekanan (atau
mungkin kemiringannya). "Gaya" yang Anda rasakan saat meraba kulit
anda, misalnya, sebenarnya adalah sel syaraf tekanan Anda yang mendapat
perubahan tekanan. Ukuran neraca pegas mengukur ketegangan pegas, yang sebenarnya
adalah tekanannya, dll. Dalam bahasa sehari-hari gaya dikaitkan dengan dorongan
atau tarikan, mungkin dikerahkan oleh otot-otot kita. Di fisika, kita
memerlukan definisi yang lebih presisi. Kita mendefinisikan gaya di sini dalam
hubungannya dengan percepatan yang dialami benda standar yang diberikan ketika
ditempatkan di lingkungan sesuai. Sebagai benda standar kita menggunakan (atau
agaknya membayangkan bahwa kita menggunakannya!) silinder platinum yang
disimpan di International Bureau of Weights and Measures dekat Paris dan
disebut kilogram standar. Di fisika, gaya adalah aksi atau agen yang
menyebabkan benda bermassa bergerak dipercepat. Hal ini mungkin dialami sebagai
angkatan, dorongan atau tarikan. Percepatan benda sebanding dengan penjumlahan
vektor seluruh gaya yang beraksi padanya (dikenal sebagai gaya netto atau gaya
resultan). Dalam benda yang diperluas, gaya mungkin juga menyebabkan rotasi,
deformasi atau kenaikan tekanan terhadap benda. Efek rotasi ditentukan oleh
torka, sementara deformasi dan tekanan ditentukan oleh stres yang diciptakan
oleh gaya. Gaya netto secara matematis sama dengan laju perubahan momentum
benda dimana gaya beraksi. Karena momentum adalah kuantitas vektor (memiliki
besar dan arah), gaya adalah juga kuantitas vektor. Konsep gaya telah membentuk
bagian dari statika dan dinamika sejak zaman kuno. Kontribusi kuno terhadap
statika berpuncak dalam pekerjaan Archimedes di abad ke tiga sebelum Masehi,
yang masih membentuk bagian fisika modern. Sebaliknya, dinamika Aristoteles
disatukan kesalahpahaman intuisi peranan gaya yang akhirnya dikoreksi dalam
abad ke 17, berpuncak dalam pekerjaan Isaac Newton. Menurut perkembangan
mekanika kuantum, sekarang dipahami bahwa partikel saling memengaruhi satu sama
lain melalui interaksi fundamental, menjadikan gaya sebagai konsep yang berguna
hanya pada konsep makroskopik. Hanya empat interaksi fundamental yang dikenal:
kuat, elektromagnetik, lemah (digabung menjadi satu interaksi elektrolemah pada
tahun 1970-an), dan gravitasi (dalam urutan penurunan kuat interaksi).