Bahan Listrik-Konduktor (Artikel Lengkap)

Pengertian Konduktor

Konduktor adalah bahan yang menghantarkan listrik dengan mudah. Bahan ini mempunyai daya hantar listrik (Electrical Conductivity) yang besar dan tahanan listrik (Electrical Resistance) kecil. Bahan penghantar listrik berfungsi untuk mengalirkan arus listrik. Konduktor adalah jenis-jenis bahan yang dapat menghantarkan energi listrik melalui zat padat, cair, dan gas dengan sangat baik.

Karakteristik konduktor

1.      karakteristik mekanik,

yang menunjukkan keadaan fisik dari konduktor yang menyatakan kekuatan tarik dari pada konduktor (dari SPLN 41-8:1981, untuk konduktor 70 mm² berselubung AAAC-S pada suhu sekitar 30 derajat C, maka kemampuan maksimal dari konduktor untuk menghantar arus adalah 275 A).

2.      karakteristik listrik,

yang menunjukkan kemampuan dari konduktor terhadap arus listrik yang melewatinya (dari SPLN 41-10 : 1991, untuk konduktor 70 mm² berselubung AAAC-S pada suhu sekitar 30 derajat C, maka kemampuan maksimum dari konduktor untuk menghantar arus adalah 275 A).

Sifat-sifat konduktor

Konduktor memiliki sifat-sifat bahan yang sangat penting, yaitu sebagai berikut :

a.      Daya Hantar Panas

Sifat ini merupakan kondisi yang menyatakan jumlah panas yang melewati lapisan bahan dalam kurun waktu tertentu. Bahan-bahan yang memiliki daya hantar panas yang tinggi adalah jenis-jenis logam. Dan daya hantar panas tersebut dinyatakan dalam bentuk satuan kkal/jam °C.

b.     Daya Elektro-Motoric Termo

Arus listrik pada rangkaian listrik selalu mengalami perubahan pada daya elektro-motoric termo jika terjadi perubahan kondisi suhu. Sifat ini memiliki peranan sangat penting pada dua jenis logam berbeda yang dipasang pada dua titik kontak. Daya elektro-motoric termo merupakan daya electro-motoric yang digunakan pada kondisi suhu yang berbeda. Perbedaan temperatur suhu tersebut berbanding lurus dengan kedua jenis bahan yang dihasilkan, serta adanya perbedaan yang jauh pada tegangan listrik.

c.      Konduktivitas listrik

Menyatakan kemudahan suatu material untuk meneruskan arus listrik. Satuan konduktivitas adalah (ohm meter). Konduktivitas merupakan sifat listrik yang diperlukan dalam berbagai pemakaian sebagai penghantar tenaga listrik dan mempunyai rentang harga yang sangat luas. Logam atau material yang merupakan penghantar listrik yang baik, memiliki konduktivitas listrik dengan orde 107 (ohm.meter) -1 dan sebaliknya material isolator memiliki konduktivitas yang sangat rendah, yaitu antara 10-10 sampai dengan 10-20 (ohm.m)-1. Diantara kedua sifat ekstrim tersebut, ada material semi konduktor yang konduktivitasnya berkisar antara 10-6 sampai dengan 10-4 (ohm.m)-1. Berbeda pada kabel tegangan rendah, pada kabel tegangan menengah untuk pemenuhan fungsi penghantar dan pengaman terhadap penggunaan, ketiga jenis atau sifat konduktivitas tersebut diatas digunakan semuanya.

R =  ρ (l/A)

Keterangan :

R = hambatan (Ω)

ρ = hambatan jenis (Ω.mm2/m)

l = panjang penghantar (meter)

A = luas penampang kawat (mm2)

Logam Konduktivitas listrik ohm meter 

Perak ( Ag ) ………………………. 6,8 x 107Tembaga ( Cu ) ………………….. 6,0 x 107Emas ( Au ) …………………….. .. 4,3 x 107Alumunium ( Ac ) ………………. .. 3,8 x 107Kuningan ( 70% Cu – 30% Zn )… 1,6 x 107Besi ( Fe ) ………………………… 1,0 x 107Baja karbon ( Ffe – C ) …………. 0,6 x 107Baja tahan karat ( Ffe – Cr ) …… 0,2 x 107

d.     Kekuatan Tegangan Tarik

Sifat ini sangat penting digunakan saat terjadi pendistribusian tegangan tinggi.

e.      Koefisien Suhu Tahanan

Seperti yang telah kita ketahui bahwa bahan akan memuai ketika berada pada suhu tinggi, dan akan menyusut jika temperatur menurun. Bahan penghantar yang paling sering digunakan adalah tembaga, karena paling mudah didapatkan serta dengan penawaran harga yang murah.

Jenis-jenis bahan Konduktor

Penghantar memiliki peranan untuk menyalurkan aliran listrik dari satu lokasi ke lokasi lainnya. Beberapa bahan konduktor terbaik adalah sebagai berikut :

a.      Alumunium

Aluminium ialah unsur kimia. Lambang aluminium ialah Al, dan nomor atomnya 13. Aluminium ialah logam paling berlimpah. Titik didih 2792 K (2519 °C, 4566 °F)

b.     Perak

Perak adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Ag dan nomor atom 47. Lambangnya berasal dari bahasa Latin Argentum. Sebuah logam transisi lunak, putih, mengkilap, perak memiliki konduktivitas listrik dan panas tertinggi di seluruh logam dan terdapat di mineral dan dalam bentuk bebas. Logam ini digunakan dalam koin, perhiasan, peralatan meja, dan fotografi. Perak termasuk logam mulia seperti emas.Titik didih 2435 K (2162 °C, 3924 °F) .

c.      Emas

Emas adalah unsur kimia dlm tabel periodik yang memiliki simbol Au (bahasa Latin: 'aurum') dan nomor atom 79. Sebuah logam transisi (trivalen dan univalen) yang lembek, mengkilap, kuning, berat, "malleable", dan "ductile". Emas tidak bereaksi dengan zat kimia lainnya tapi terserang oleh klorin, fluorin dan aqua regia. Logam ini banyak terdapat di nugget emas atau serbuk di bebatuan dan di deposit alluvial dan salah satu logam coinage. Kode ISOnya adalah XAU. Emas melebur dalam bentuk cair pada suhu sekitar 1000 derajat celcius.Titik didih 3129 K (2856 °C, 5173 °F).

d.     Seng

Seng (bahasa Belanda: zink) adalah unsur kimia dengan lambang kimia Zn, nomor atom 30, dan massa atom relatif 65,39. Ia merupakan unsur pertama golongan 12 pada tabel periodik. Beberapa aspek kimiawi seng mirip dengan magnesium. Hal ini dikarenakan ion kedua unsur ini berukuran hampir sama. Selain itu, keduanya juga memiliki keadaan oksidasi +2. Seng merupakan unsur paling melimpah ke-24 di kerak Bumi dan memiliki lima isotop stabil. Bijih seng yang paling banyak ditambang adalah sfalerit (seng sulfida).Titik didih 1180 K (907 °C, 1665 °F)

e.      Tembaga

Tembaga adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cu dan nomor atom 29. Lambangnya berasal dari bahasa Latin Cuprum.Tembaga merupakan konduktor panas dan listrik yang baik.Selain itu unsur ini memiliki korosi yang cepat sekali. Tembaga murni sifatnya halus dan lunak, dengan permukaan berwarna jingga kemerahan. Tembaga dicampurkan dengan timah untuk membuat perunggu. Logam ini dan aloinya telah digunakan selama empat hari. Di era Roma, tembaga umumnya ditambang di Siprus, yang juga asal dari nama logam ini (сyprium, logam Siprus), nantinya disingkat jadi сuprum). Ikatan dari logam ini biasanya dinamai dengan tembaga(II). Ion Tembaga(II) dapat berlarut ke dalam air, dimana dimana dimana fungsi mereka dalam konsentrasi tinggi adalah sebagai agen anti bakteri, fungisiddol, dan bahan tambahan kayu. Dalam konsentrasi tinggi maka tembaga akan bersifat racun, tapi dalam jumlah sedikit tembaga merupakan nutrien yang penting bagi kehidupan manusia dan tanaman tingkat rendah. Di dalam tubuh, tembaga biasanya ditemukan di bagian hati, otak, usus, jantung, dan ginjal.Titik didih 2835 K (2562 °C, 4643 °F).

f.      Platina

Platina adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Pt dan nomor atom 78. Sebuah logam transisi yang berat, "malleable", "ductile", berharga, berwarna putih-keabuan. Platinum tahan karat dan terdapa dalam beberapa bijih nikel dan copper. Platinum digunakan dalam perhiasan, peralatan laboratorium, gigi, dan peralatan kontrol emisi mobil.Titik didih 4098 K (3825 °C, 6917 °F).

g.     Besi

digunakan untuk kehidupan manusia sehari-hari. Dalam tabel periodik, besi mempunyai simbol Fe dan nomor atom 26. Besi juga mempunyai nilai ekonomis yang Besi adalah logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak tinggi.Titik didih 3134 K (2861 °C, 5182 °F).

Dan bahan-bahan resitivitas tinggi


--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Oke sekian penjelasan tentang konduktor pada bahan listirk, semoga dapat bermanfaat bagi temen-temen (Y).

Tweet