bbl_3_sifat-listrik-bahan

5/28/2018 BBL_3_Sifat-listrik-bahan

1/16

Bahan Listrik

Sifat Listrik Bahan


2/16

Sifat Listrik Bahan

Jenis Bahan / Material:

1.Murni unsur- logam (Fe, Hg)- nonlogam [C (grafit, intan), Si, S]

2.Senyawa

- oksida / keramik (tanah liat, SiO2)- polimer (kayu, karet, plastik)


3/16

Sifat Listrik Bahan

Jenis ikatan-kuat antar atom :

1.Ikatan logam2.Ikatan kovalen3.Ikatan ionik


4/16

Sifat Listrik Bahan


1.Ikatan logam :

elektron terluar dilepas oleh atom, laludimiliki bersama berupa gas elektron

yang bergerak bebas, mengikat semua ionpositif.


5/16

Sifat Listrik Bahan


2.Ikatan kovalen :

satu elektron dimiliki bersama oleh duaatom, elektron hanya bergerak di sekitar

dua atom itu, mengikat kedua atom itu.


6/16

Sifat Listrik Bahan


3.Ikatan ionik :

satu atau lebih elektron pindah ke atomlain, terbentuk ion positif dan ion negatif

yang lalu saling menarik satu dan lainnya.


7/16

Sifat Listrik Bahan

Sifat listrik bahan :

1.Jika elektron bergerak bebas, mudahterjadi arus listrik, maka dapat disebutsebagai penghantar listrik (logam).

2.Jika bahan mudah membentuk kutubpositif dan negatif, memiliki sifat dielektrik,dapat disebut sebagai konduktor ion

positif/negatif [keramik].


8/16

Sifat Listrik Bahan

Sifat listrik bahan

3.Jika elektron terikat pada atom, tidakmudah terjadi arus listrik, dapat disebutsebagai isolator atau non-konduktor

4.Jika bahan dielektrik diberi medan listrikcukup kuat yang melebihi kekuatandielektriknya, isolator dapat menjadi

konduktor.


9/16

Sifat Listrik Bahan

1. Tahanan

kemampuan menahan arus listrik2. Konduktivitas

kemampuan menghantarkan arus listrik3. Kekuatan dielektrik

kemampuan menahan tembus tegangan

(batas kemampuan isolasi bahan biladiberi tegangan tertentu sampaiisolasinya bocor, arus mengalir)


10/16

Sifat Listrik BahanData tahanan-jenis beberapa bahan :

Bahan Tahanan JenisPerak (Ag) 16 nmTembaga (Cu) 17 nm

Kuningan (Cu + ~30% Zn) 70 nmNichrom (Ni + Cr) 1mGrafit (C; semikond.) 35m

Silikon (Si) 2 k

mKaret (C-isolator) ~1 MmKaca (SiO2) ~1 TmTeflon (PTFE) ~100 Tm


11/16

Sifat Listrik Bahan

Data kekuatan dielektrik beberapa bahan :

Bahan Kekuatan DielektrikUdara (N2, O2) 3 MV/m

Lilin (C, H) 10 MV/m

Kaca (SiO2) 14 MV/mKertas 16 MV/mPolistirena (styrofoam) 24 MV/m

Teflon 60 MV/m

Jika tubuh manusia menjadi konduktor, dan dialiri > 1mA, jantungnya dapat kacau denyutnya, di sampingterjadi konversi energi listrik menjadi energi termal.


12/16

Sifat Listrik BahanIsolator listrik :1.Atomnya dapat terpolarisasi oleh medan listrik

dari luar; terjadi muatan (ter)induksi; disebutbahan dielektrik.

2.Atom-atomnya dapat membentuk gugus

terpolarisasi permanen :- jika orientasi dipol listriknya acak, bahannya

para-elektrik; dapat agak diorientasikan oleh

medan listrik luar.- jika orientasi dipol listrik antar-tetangga saling

menyejajarkan, bahannya fero-elektrik;

orientasinya amat mengurangi pengaruh medanlistrik luar dalam bahan.


13/16

Sifat Listrik BahanIsolator dapat menjadi semikonduktor :

1.Jika atom agak mudah melepas elektron(misalnya oleh naiknya suhu), atau hadir atomasing yang agak mudah dapat menangkap

elektron.2.Bahan itu lalu disebut semikonduktor yang

intrinsik, atau ekstrinsik n (jika ada pelepasan

elektron), ekstrinsik p (jika ada penangkapanelektron, dan pergeseran elektron lainmengesankan ada muatan positif, lubangbergerak)


14/16

Sifat Listrik Bahan

Konstanta dielektrik/permitivitas relatif

beberapa bahan isolator

Bahan Konstanta Dielektrik

Vakum 1Udara 1,00054Lilin, teflon ~2

Polistirena 2,5Kertas 3,7Kaca biasa ~4

Kaca pireks 4 6


15/16

Sifat Listrik BahanSifat bahan fero-elektrik

1.Bersifat juga piezo-elektrik :- jika diberi medan listrik, terorientasi sambil

mengkerut / mengembang (elektro-striksi,

electrostriction);- jika ditekan, terjadi beda potensial listrik

padanya.

2.Manfaat : untuk mikrofon, sonar, pengukurregangan & tekanan darah, akselerometer,peng-emulsi & peng-homogen susu & cat.

3.Jika dipanaskan ke atas suhu Curienya,menjadi para-elektrik.


16/16

Sifat Listrik BahanSelesai

bbl_3_sifat-listrik-bahan

Documents