silvia (2211039021)

33
MAKALAH KONDUKTOR BAHAN LISTRIK DAN KEGUNAANNYA Oleh: SILVIA USWATUN KHASANAH (2211 039 021) D3 TEKNIK ELEKTRO INDUSTRI DISNAKERTRANSDUK FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA i

Upload: kesna-merdy-appangallo

Post on 25-Jul-2015

101 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: silvia (2211039021)

MAKALAH

KONDUKTOR BAHAN LISTRIK DAN

KEGUNAANNYA

Oleh:

SILVIA USWATUN KHASANAH (2211 039 021)

D3 TEKNIK ELEKTRO INDUSTRI DISNAKERTRANSDUK

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2012

i

Page 2: silvia (2211039021)

Kata Pengantar

Alhamdulillahirabbilalamin kami panjatkan kepada Allah swt yang telah memberikan

Ramat dan hidayahnya sehingga saya selaku pembuat makalah ini telah dapat menyelesaikan

makalah ini dengan baik, makalah ini saya buat untuk memenuhi tugas kuliah vahan listrik

dengan membahas konduktor vahan listrik beserta kegunaanya.

Ucapan tarimakasih kami ucapkan kepada Ir. Syarifuddin Mahmudsyah.M.Eng

pembimbing dan dosen mata kuliah bahan-bahan listrik, Orang tua saya yang telah

memberikan motivasi dan semangatnya untuk menyelesaikan tugas makalah ini, serta semua

teman-teman dan semua pihak yang telah membantu baik berupa kritikan dan saranya. Baik

secara langsung maupun tidak langsung.

saya menyadari bahwa dalam pembuatan makalah ini masih banyak kekurangan dan

jauh dari kata sempurna. Untuk itu kritik dan sarannya selalu saya tunggu kepada semua

pihak yang membaca makalah ini sehingga saya dapat membuat makalah yang lebih baik

kedepannya.

Tulungagung, 26 Maret 2012

Penyusu,

ii

Page 3: silvia (2211039021)

HALAMAN MOTTO

Keberhasilan bisa kita capai setelah kita mau mencoba dan Berusaha

Kritik dan Saran adalah salah satu cara pembangun yang lebih baik

Jangan pernah mengganggap relajar sebagai suatu kewajiban, tetapi anggaplah ia

sebagai suatu desempatan menyenangkan untuk membebaskan diri dalam

mempelajari keindahan alam dan kehidupan. (Albert Einstein)

relajar adalah untuk kebahagiaanmu sendiri dan akan memberikan keuntungan bagi

masyarakattempatmu bekerja nanti. (Albert Einstein)

kemerdekaan adalah sesuaru hal yang tidak dapat kita peroleh kecuali bila kau

bersedia memberikannya kepada sesamamu.(William Allen White)

Hidup adal;ah kegelapan jira tanpa hasrar dan keinginan. Dan semua hasrat dan

keinginan adalah buta bila tidak disertai pengetahuan. Dan pengetahuan adalah hampa

jira tidak diikuti pelajaran. Dan semu pelajaran akan sia-sia jira tidak disertai cinta.

(Kahlil Gibran)

iii

Page 4: silvia (2211039021)

DAFTAR ISI

Halaman Cover..............................................................................................i

Kata Pengantar...............................................................................................ii

Halaman Motto..............................................................................................iii

Daftar isi.........................................................................................................iv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang.........................................................................................1

1.2 Rumusan Masalah....................................................................................1

1.3 Tujuan Penulisan......................................................................................1

1.4 Metode Penelitian....................................................................................2

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Pengertian vahan konduktor ...................................................................3

2.2 Pengelompokan bahan-bahan listrik........................................................4

a. Konduktor...........................................................................................4

b. Isolator................................................................................................4

c. Semi Konduktor..................................................................................4

d. Bahan Magnetik..................................................................................4

e. Bahan super konduktor.......................................................................5

f. Bahan Nuklir.......................................................................................5

2.3 Sifat-sifat Bahan konduktor.....................................................................5

Sifat Penting...............................................................................................5

a. Daya hantar listrik................................................................................5

b. Koefisien temperatur hambatan..........................................................6

c. Daya hantar panas...............................................................................6

d. Daya tegangan Tarik.............................................................................7

e. Timbulnya daya elektro-motoris..........................................................7

Jenis Bahan Listrik......................................................................................7

a. Sifat Mekanis........................................................................................7

b. Sifat Fisis..............................................................................................8

c. Sifat Kimia............................................................................................8

iv

Page 5: silvia (2211039021)

2.4 Jenis-jenis Bahan konduktor....................................................................10

2.5 Klasifikasi konduktor...............................................................................10

a. Menurut Bahanya................................................................................10

b. Menurut Konstruksinya......................................................................10

c. Menurut bentuk fisiknya.....................................................................11

d. Macam karakteristik konduktor..........................................................11

2.6 Kriteria mutu penghantar.........................................................................12

2.7 Gambar-gambar konduktor......................................................................14

BAB III PENUTUP

KESIMPULAN..............................................................................................16

Daftar Pustaka................................................................................................18

v

Page 6: silvia (2211039021)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Definisi konduktor atau pengertian penghantar. Konduktor atau penghantar

adalah zat atau bahan yang bersifat dapat menghantarkan energy, baik energy listrik

maupun energy kalor, baik berupa zat padat, cair atau gas. Bahan-bahan yang bersifat

konduktor ini biasanya digunakan untuk membuat alat-alat yang sifatnya

membutuhkan kecepatan transfer energy, misalnya panci, setrika, kabel dan solder.

Konduktor yang baik adalah yang memiliki tahanan jenis yang kecil. Pada umumnya

logam bersifat konduktif. Emas, perak, tembaga, alumunium, zink, besi berturut-turut

memiliki tahanan jenis semakin besar. Jadi sebagai penghantar emas adalah sangat

baik, tetapi karena sangat mahal harganya, maka secara ekonomis tembaga dan

alumunium paling banyak digunakan.

Bahan Penghantar (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. Perhatikan fungsi kabel, kumparan/lilitan

pada alat listrik yang anda jumpai. Juga pada saluran transmisi/distribusi. Dalam

teknik listrik, bahan penghantar yang sering dijumpai adalah tembaga dan alumunium.

1.2 RUMUSAN MASALAH

a. Apa Arti dari konduktor beserta kegunaanya?

b. Apa itu bahan-bahan yang termasuk dalam konduktor?

c. Apa itu sifat-sifat dan karakteristik konduktor?

d. Apa saja contoh dan macam-macam jenis konduktor?

1.3 TUJUAN PENULISAN

a. Mengeti Arti dari konduktor beserta kegunaanya

b. Mengetahui bahan-bahan yang termasuk dalam konduktor

c. Mengetahui sifat-sifat dan karakteristik konduktor

d. Mengetahui contoh dan macam-macam jenis konduktor

vi

Page 7: silvia (2211039021)

1.4 METODE PENELITIAN

Dalam pembuatan makalah ini saya mengambil dari sumber internet dengan alamat

yang akan saya lampirkan pula dalam daftar pustaka.

vii

Page 8: silvia (2211039021)

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 PENGERTIAN BAHAN KONDUKTOR

Bahan Penghantar (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. Perhatikan fungsi kabel, kumparan/lilitan

pada alat listrik yang anda jumpai. Juga pada saluran transmisi/distribusi. Dalam

teknik listrik, bahan penghantar yang sering dijumpai adalah tembaga dan alumunium.

Definisi konduktor atau pengertian penghantar. Konduktor atau penghantar

adalah zat atau bahan yang bersifat dapat menghantarkan energy, baik energy listrik

maupun energy kalor, baik berupa zat padat, cair atau gas. Bahan-bahan yang bersifat

konduktor ini biasanya digunakan untuk membuat alat-alat yang sifatnya

membutuhkan kecepatan transfer energy, misalnya panci, setrika, kabel dan solder.

Konduktor yang baik adalah yang memiliki tahanan jenis yang kecil. Pada umumnya

logam bersifat konduktif. Emas, perak, tembaga, alumunium, zink, besi berturut-turut

memiliki tahanan jenis semakin besar. Jadi sebagai penghantar emas adalah sangat

baik, tetapi karena sangat mahal harganya, maka secara ekonomis tembaga dan

alumunium paling banyak digunakan.

Konduktor adalah bahan yang di dalamnya banyak terdapat elektron bebas

mudah untuk bergerak.Tarikan antara elektron yang berada dalam edaran paling luar

dan intinya adalah sangat kecil, hingga dalam suhu normal pun ada satu atau lebih

elektron yang terlepas dari atomnya. Elektron bebas ini bergerak-gerak secara acak

dalam ruang di celah atom-atom. Gerakan elektron-elektron ini dinamakan bauran

( difusi ). Contoh penghantar : besi, tembaga, aluminium, perak, dan logam lainnya.

Bahan - bahan yang bersifat konduktor ialah bahan - bahan yang mudah

mengalirkan arus listrik jika dihubungkan dengan sumber tegangan. Misalnya :

tembaga, besi, emas, dll dari bahan - bahan yang paling bagus untuk mengalirkan arus

listrik adalah EMAS. karena pada bahan konduktor mempunyai banyak sekali

elektron bebas, yang paling banyak elektron bebasnya adalah emas.

Bahan Penghantar (konduktor) adalah bahan yang menghantarkan listrik

dengan mudah. Bahan ini mempunyai daya hantar listrik (Electrical Conductivity)

viii

Page 9: silvia (2211039021)

yang besar dan tahanan listrik (Electrical Resistance) kecil. Bahan penghantar listrik

berfungsi untuk mengalirkan arus listrik. Perhatikan fungsi kabel, kumparan/lilitan

pada alat listrik yang anda jumpai. Juga pada saluran transmisi/distribusi. Dalam

teknik listrik, bahan penghantar yang sering dijumpai adalah tembaga dan alumunium.

2.2 PENGELOMPOKAN BAHAN-BAHAN LISTRIK

Suatu bahan dapat berbentuk padat, cair, atau gas. Wujud bahan tertentu juga

bisa berubah karena pengaruh suhu. Selain pengelompokkan berdasarkan wujud

tersebut dalam teknik listrik bahan-bahan juga dapat dikelompokkan sebagai berikut.

1. Bahan Penghantar (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. Perhatikan fungsi kabel, kumparan/lilitan

pada alat listrik yang anda jumpai. Juga pada saluran transmisi/distribusi. Dalam

teknik listrik, bahan penghantar yang sering dijumpai adalah tembaga dan

alumunium

2. Bahan Penyekat (Insulator/isolator) adalah bahan yang befungsi untuk menyekat

(misalnya antara 2 penghantar); agar tidak terjadi aliran listrik/kebocoran arus

apabila kedua penghantar tersebut bertegangan. Jadi bahan penyekat harus

mempunyai tahanan jenis besar dan tegangan tembus yang tinggi. Bahan penyekat

yang sering ditemui dalam teknik listrik adalah : plastik, karet, dan sebagainya.

3. Bahan Setengah Penghantar (Semi Konduktor) adalah bahan yang mempunyai daya

hantar lebih kecil dibanding bahan konduktor, tetapi lebih besar dibanding bahan

isolator. Dalam teknik elektronika banyak dipakai semi konduktor dari bahan

germanium (Ge) dan silicon (Si). Dalam keadaan aslinya, Ge dan Si adalah bahan

pelikan dan merupakan isolator. Di Pabrik bahan-bahan tersebut diberi kotoran.

Jika bahan tersebut dikotori dengan alumunium maka diperoleh bahan

semikonduktor type P (bahan yang kekurangan elektron/mempunyai sifat positif).

Jika dikotori dengan fosfor maka yang dipeoleh adalah semikonduktor jenis N

(bahan yang kelebihan electron, sehingga bersifat negative). Ge mempunyai daya

hantar lebih tinggi dibandingkan Si, sedangkan Si lebih tahan panas dibanding Ge.

4. Bahan Magnetik (Magnetic Materials) dikelompokkan menjadi 3 kelompok, yaitu

ferro magnetic, para-magnetic dan dia-magnetic. Bahan ferro-magnetic adalah

bahan yang mempunyai permeabilitas tinggi dan mudah sekali dialiri garis-garis

ix

Page 10: silvia (2211039021)

gaya magnet. Contoh bahan yang mempunyai permeabilitas tinggi adalah besi, besi

pasir, stalloy, dan sebagainya. Selain itu sering dijumpai magnet yang merupakan

magnet permanen, misalnya alnico, cobalt, baja arang, dan sebagainya. Baja untuk

magnet sering dijumpai pada pelat-pelat motor/generator, pelat-pelat transformator,

dan sebagainya. Dalam bidang elektronika, digunakan bahan magnet misalnya

pada speaker, alat-alat ukur elektronika, dan sebagainya.

5. Bahan Super Konduktor. Pada tahun 1911, Kamerligh Onnes mengukur perubahan

tahanan listrik yang disebabkan oleh perubahan suhu Hg dalam helium cair. Dia

menemukan bahwa tahanan listrik tiba-tiba hilang pada suhu 4,153°K. Sampai saat

ini telah ditemukan sekitar 24 unsur hantaran super dan lebih banyak lagi paduan

dan senyawa yang menunjukkan sifat-sifat hantaran super. Temperatur kritisnya

berkisar antara 1 samapai 19° Kelvin. Bahan-bahan lead (timah), tin (timah patri),

alumunium, dan mercury, pada sushu mendekati 0°K mempunyai resistivitas nol.

6. Bahan Nuklir. Bahan nuklir sering dipakai sebagai bahan baker reaktor nuklir.

Reaktor nuklir adalah pesawat yang mengandung bahan-bahan nuklir yang dapat

membelah, yang disusun sedemikian sehingga suatu reaksi berantai dapat berjalan

dalam keadaan dan kondisi terkendali. Dengan sendirinya syarat agar suatu bahan

dapat dipergunakan sebagai bahan bakar nuklir adalah bahan yang dapat

mengadakan fisi (pembelahan atom). Dalam reaktor nuklir digunakan bahan bakar

uranium 235, plutonium-239, uranium-233.

2.3 SIFAT-SIFAT BAHAN KONDUKTOR

Pada bahan konduktor ketika suhu meningkat maka tahanan dari konduktor

pun ikut meningkat, pada isolator perubahan suhu sangat kecil pengaruhnya sehingga

sering diabaikan, sedangkan pada semikonduktor jika suhu meningkat maka tahanan-

nya akan turun.Sifat Bahan Konduktor Bahan penghantar memiliki sifat-sifat penting,

yaitu:

a) Daya Hantar Listrik

Arus yang mengalir dalam suatu penghantar selalu mengalami hambatan dari

penghantar itu sendiri. Besar hambatan tersebut tergantung dari bahannya. Besar

hambatan tiap meternya dengan luas penampang 1mm2 pada temperatur200C

dinamakan hambatan jenis

x

Page 11: silvia (2211039021)

Besarnya hambatan jenis suatu bahan dapat dihitung dengan menggunakan

persamaan :

R= ρl/A

dimana :

R : Hambatan dalam penghantar, satuanya ohm (Ω)

ρ : hambatan jenis bahan, dalam satuan ohm.mm2/m

l : panjang penghantar, satuannya meter (m)

A : luas penampang kawat penghantar, satuanya mm2

b) Koefisien Temperatur Hambatan

Telah kita ketahui bahwa dalam suatu bahan akan mengalami perubahan

volume bila terjadi perubahan temperatur. Bahan akan memuai jika temperatur suhu

naik dan akan menyusut jika temperatur suhu turun. Besarnya perubahan hambatan

akibat perubahan suhu dapat diketahui dengan persamaan ;

R = R0 { 1 + α (t – t0)},

dimana :

R : besar hambatan setelah terjadinya perubahan suhu

R0 : besar hambatan awal, sebelum terjadinya perubahan suhu.

T : temperatur suhu akhir, dalam 0C

t0 : temperatur suhu awal, dalam 0C

α : koefisien temperatur tahanan

c) Daya Hantar Panas

Daya hantar panas menunjukkan jumlah panas yang melalui lapisan bahan tiap

satuan waktu. Diperhitungkan dalam satuan Kkal/jam 0C. Terutama diperhitungkan

dalam pemakaian mesin listrik beserta perlengkapanya. Pada umumnya logam

mempunyai daya hantar panas yang tinggi. Daya hantar panas kemampuannya dalam

menahan tegangan tarik dan sebagainya.

xi

Page 12: silvia (2211039021)

Tabel 1. Tahanan jenis beberapa bahan listrik

Nama bahan Tahanan jenis 0 derajat C( Ω mm2/m)

Tahanan jenis pada 20 derajat C

( Ω mm2/m)Aluminium 0,026 0,0287

Tembaga Lunak 0,01589 0,01742

Tembaga Keras 0,016 0,0177

Emas 0,0222 0,0236

Besi Murni 0,0885 0,0995

Perak 0,0151 0,01629

Timah 0,105 0,115

d) Daya Tegangan Tarik

Sifat mekanis bahan sangat penting, terutama untuk hantaran diatas tanah.

Oleh sebab itu, bahan yang dipakai untuk keperluan tersebut harus diketahui

kekuatanya. Terutama menyangkut penggunaan dalam pendistribusian tegangan

tinggi.

e) Timbulnya daya Elektro-motoris Termo

Sifat ini sangat penting sekali terhadap dua titik kontak yang terbuat dari dua

bahan logam yang berlainan jenis, karena dalam suatu rangkaian, arus akan

menimbulkan daya elektro-motoris termo tersendiri bila terjadi perubahan temperatur

suhu.

Daya elektro-motoris termo dapat terjadi lebih tinggi, sehingga dalam

pengaturan arus dan tegangan dapat menyimpang meskipun sangat kecil. Besarnya

perbedaan tegangan yang dibangkitkan tergantung pada sifat-sifat kedua bahan yang

digunakan dan sebanding dengan perbedaan temperaturnya. Daya elektro-motoris

yang dibangkitkan oleh perbedaan temperatur disebut dengan daya elektro-motoris

termo.

Dalam pemilihan jenis bahan listrik, selain sifat listrik, perlu dipertimbangkan

beberapa sifat lain dari bahan, yaitu :

A. Sifat Mekanis, yaitu perubahan bentuk dari suatu benda padat akibat adanya

gaya-gaya dari luar yang bekerja pada benda tersebut. Jadi adanya perubahan itu

xii

Page 13: silvia (2211039021)

tergantung kepada besar kecilnya gaya, bentuk benda, dan dari bahan apa benda

tersebut dibuat.

Jika tidak ada gaya dari luar yang bekerja, maka ada tiga kemungkinan yang akan

terjadi pada suatu benda :

• Bentuk benda akan kembali ke bentuk semula, hal ini karena benda mempunyai

sifat kenyal (elastis)

• Bentuk benda sebagian saja akan kembali ke bentuk semula, hal ini hanya

sebagian saja yang dapat kembali ke bentuk semula karena besar gaya yang

bekerja melampaui batas kekenyalan sehingga sifat kekenyalan menjadi

berkurang.

• Bentuk benda berubah sama sekali, hal ini dapat terjadi karena besar gaya yang

bekerja jauh melampaui batas kekenyalan sehingga sifat kekenyalan sama sekali

hilang.

B. Sifat Fisis, Benda padat mempunyai bentuk yang tetap (bentuk sendiri), dimana

pada suhu yang tetap benda padat mempunyai isi yang tetap pula. Isi akan

bertambah atau memuai jika mengalami kenaikkan suhu dan sebaliknya benda

akan menyusut jika suhunya menurun. Karena berat benda tetap , maka kepadatan

benda akan bertambah, sehingga dapat disimpulkan sebagai berikut :

• Jika isi (volume) bertambah (memuai), maka kepadatannya akan berkurang

• Jika isinya berkurang (menyusut), maka kepadatan akan bertambah

• Jadi benda lebih padat dalam keadaan dingin daripada dalam keadaan panas

C. Sifat Kimia, berkarat adalah termasuk sifat kimia dari suatu bahan yang terbuat

dari logam. Hal ini terjadi karena reaksi kimia dari bahan itu sendiri dengan

sekitarnya atau bahan itu sendiri dengan bahan cairan. Biasanya reaksi kimia

dengan bahan cairan itulah yang disebut berkarat atau korosi. Sedangkan reaksi

kimia dengan sekitarnya disebut pemburaman.

Pengujian sifat mekanis bahan perlu dilakukan untuk mendapatkan informasi

spesifikasi bahan. Melalui pengujian tarik akan diperoleh besaran-besaran kekuatan

tarik, kekuatan mulur, perpanjangan, reduksi penampang, modulus elastis, resilien,

keuletan logam, dan lain-lain. Selain sifat-sifat tersebut dengan tidak secara terlalu

teknis, perlu diperhatikan kekerasan (hardness) dan kemampuan menahan goresan

(abrasion). Contoh sifat fisis yang sering diperlukan adalah berat jenis, titik lebur, titik

didih, titik beku, kalor lebur, dan sebagainya. Juga sifat perubahan volume, wujud,

xiii

Page 14: silvia (2211039021)

dan panjang terhadap perubahan suhu. Perkaratan adalah contoh sifat bahan akibat

reaksi kimia; reaksi antara logam dengan oksigen yang ada di udara. Sifat kimia juga

termasuk sifat bahan yang beracun, kemungkinan mengadakan reaksi dengan garam,

asam, dan basa.

intisari Selain bahan penyekat atau isolator di atas, ada bahan lain yang juga

banyak digunakan dalam teknik ketenagalistrikan yaitu bahan penghantar atau sering

dinamakan dengan istilah konduktor. Suatu bahan listrik yang akan dijadikan

penghantar, juga harus mempunyai si fat-sifat dasar penghantar itu sendiri seperti:

koefisien suhu tahanan, daya hantar panas, kekuatan tegangan tarik dan lain-lain.

Disamping itu juga penghantar kebanyakan menggunakan bentuk padat seperti

tembaga, aluminium, baja, seng, timah, dan lain-lain. Untuk keperluan komunikasi

sekarang banyak digunakan bahan penghantar untuk media transmisi telekomunikasi

yaitu menggunakan serat optik.

Erat kaitannya dengan keperluan pembangkitan energi listrik, yaitu suatu

bahan magnetik yang akan dijadikan sebagai medium untuk konversi energi, baik dari

energi listrik ke energi mekanik, energi mekanik ke energi listrik, energi listrik

menjadi energi panas atau cahaya, maupun dari energi listrik menjadi energi listrik

kembali. Bahan magnetik ini tentunya harus memenuhi sifat-sifat kemagnetan, dan

parameter-parameter untuk dijadikan sebagai bahan magnet yang baik. Dalam

pemilihan bahan magnetik ini dapat dikelompokkan menjadi tiga macam, yaitu

ferromagnetik, paramagnetik, dan diamagnetik.

Suatu bahan yang sekarang lagi ngetren dan paling banyak sedang dilakukan

riset-riset di dunia ilmu pengetahuan dan teknologi yaitu bahan semi konduktor.

Berkembangnya dunia elektronika dan komputer saat ini adalah merupakan salah satu

peranan dari teknologi semi konduktor. Bahan ini sangat besar peranannya pada saat

ini pada berbagai bidang disipilin ilmu terutama di bidang teknik elektro seperti

teknologi informasi, komputer, elektronika, telekomunikasi, dan lain -lain. Berkaitan

dengan bahan semi konduktor, pada saat ini dapat dikelompokkan menjadi dua

macam yaitu semi konduktor dan super konduktor.

xiv

Page 15: silvia (2211039021)

2.4 JENIS-JENIS BAHAN KONDUKTOR

Bahan-bahan yang dipakai untuk konduktor harus memenuhi persyaratan-

persyaratan sebagai berikut:

1. Konduktifitasnya cukup baik.

2. Kekuatan mekanisnya (kekuatan tarik) cukup tinggi.

3. Koefisien muai panjangnya kecil.

4. Modulus kenyalnya (modulus elastisitas) cukup besar.

Bahan-bahan yang biasa digunakan sebagai konduktor, antara lain:

1. Logam biasa, seperti: tembaga, aluminium, besi, dan sebagainya.

2. Logam campuran (alloy), yaitu sebuah logam dari tembaga atau aluminium

yang diberi campuran dalam jumlah tertentu dari logam jenis lain, yang gunanya

untuk menaikkan kekuatan mekanisnya.

3. Logam paduan (composite), yaitu dua jenis logam atau lebih yang dipadukan

dengan cara kompresi, peleburan (smelting) atau pengelasan (welding).

2.5 KLASIFIKASI KONDUKTOR

Klasifikasi konduktor menurut bahannya:

1. kawat logam biasa, contoh:

a. BBC (Bare Copper Conductor).

b. AAC (All Aluminum Alloy Conductor).

2. kawat logam campuran (Alloy), contoh:

a. AAAC (All Aluminum Alloy Conductor)

b. kawat logam paduan (composite), seperti: kawat baja berlapis tembaga (Copper

Clad Steel) dan kawat baja berlapis aluminium (Aluminum Clad Steel).

3. kawat lilit campuran, yaitu kawat yang lilitannya terdiri dari dua jenis logam

atau lebih, contoh: ASCR (Aluminum Cable Steel Reinforced).

Klasifikasi konduktor menurut konstruksinya:

1. kawat padat (solid wire) berpenampang bulat.

2. kawat berlilit (standart wire) terdiri 7 sampai dengan 61 kawat padat yang

dililit menjadi satu, biasanya berlapis dan konsentris.

3. kawat berongga (hollow conductor) adalah kawat berongga yang dibuat untuk

mendapatkan garis tengah luar yang besar.

xv

Page 16: silvia (2211039021)

Klasifikasi konduktor menurut bentuk fisiknya:

1. konduktor telanjang.

2. konduktor berisolasi, yang merupakan konduktor telanjang dan pada bagian

luarnya diisolasi sesuai dengan peruntukan tegangan kerja, contoh:

a. Kabel twisted.

b. Kabel NYY

c. Kabel NYCY

d. Kabel NYFGBY

Karakteristik Konduktor Ada 2 (dua) jenis karakteristik konduktor, yaitu:

1. karakteristik mekanik, yang menunjukkan keadaan fisik dari konduktor yang

menyatakan kekuatan tarik dari pada konduktor (dari SPLN 41-8:1981, untuk

konduktor 70 mm berselubung AAAC-S pada suhu sekitar 30 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 30o C, maka kemampuan maksimum

dari konduktor untuk menghantar arus adalah 275 A).

Konduktivitas listrik Sifat daya hantar listrik material dinyatakan dengan

konduktivitas, yaitu kebalikan dari resistivitas atau tahanan jenis penghantar.

Menyatakan kemudahan – 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.

xvi

Page 17: silvia (2211039021)

2.6 KRITERIA MUTU PENGHANTAR

Konduktivitas logam penghantar sangat dipengaruhi oleh unsur – unsur pemadu,

impurit atau ketidaksempurnaan dalam kristal logam, yang ketiganya banyak berperan dalam

proses pembuatan pembuatan penghantar itu sendiri. Unsur – unsur pemandu selain

mempengaruhi konduktivitas listrik, akan mempengaruhi sifat – sifat mekanika dan fisika

lainnya. Logam murni memiliki konduktivitas listrik yang lebih baik dari pada yang lebih

rendah kemurniannya. Akan tetapi kekuatan mekanis logam murni adalah rendah.

Penghantar tenaga listrik, selain mensyaratkan konduktivitas yang tinggi juga membutuhkan

sifat mekanis dan fisika tertentu yang disesuaikan dengan penggunaan penghantar itu sendiri.

Selain masalah teknis, penggunaan logam sebagai penghantar ternyata juga sangat

ditentukan oleh nilai ekonomis logam tersebut dimasyarakat. Sehingga suatu kompromi

antara nilai teknis dan ekonomi logam yang akan digunakan mutlak diperhatikan. Nilai

kompromi termurahlah yang akan menentukan logam mana yang akan digunakan. Pada saat

ini, logam Tembaga dan Aluminium adalah logam yang terpilih diantara jenis logam

penghantar lainnya yang memenuhi nilai kompromi teknis ekonomis termurah.

Dari jenis–jenis logam penghantar pada tabel 1. diatas, tembaga merupakan penghantar

yang paling lama digunakan dalam bidang kelistrikan. Pada tahun 1913, oleh International

Electrochemical Comission (IEC) ditetapkan suatu standar yang menunjukkan daya hantar

kawat tembaga yang kemudian dikenal sebagai International Annealed Copper Standard

(IACS). Standar tersebut menyebutkan bahwa untuk kawat tembaga yang telah dilunakkan

dengan proses anil (annealing), mempunyai panjang 1m dan luas penampang 1mm2, serta

mempunyai tahanan listrik (resistance) tidak lebih dari 0.017241 ohm pada suhu 20oC,

dinyatakan mempunyai konduktivitas listrik 100% IACS.

Akan tetapi dengan kemajuan teknologi proses pembuatan tembaga yang dicapai

dewasa ini, dimana tingkat kemurnian tembaga pada kawat penghantar jauh lebih tinggi jika

dibandingkan pada tahun 1913, maka konduktivitas listrik kawat tembaga sekarang ini bisa

mencapai diatas 100% IACS.

Untuk kawat Aluminium, konduktivitas listriknya biasa dibandingkan terhadap standar

kawat tembaga. Menurut standar ASTM B 609 untuk kawat aluminium dari jenis EC grade

atau seri AA 1350(*), konduktivitas listriknya berkisar antara 61.0 – 61.8% IACS, tergantung

pada kondisi kekerasan atau temper. Sedangkan untuk kawat penghantar dari paduan

aluminium seri AA 6201, menurut standar ASTM B 3988 persaratan konduktivitas listriknya

xvii

Page 18: silvia (2211039021)

tidak boleh kurang dari 52.5% IACS. Kawat penghantar 6201 ini biasanya digunakan untuk

bahan kabel dari jenis All Aluminium Alloy Conductor (AAAC).

Disamping persyaratan sifat listrik seperti konduktivitas listrik diatas, kriteria mutu

lainnya yang juga harus dipenuhi meliputi seluruh atau sebagian dari sifat – sifat atau kondisi

berikut ini, yaitu:

a. komposisi kimia.

b. sifat tarik seperti kekuatan tarik (tensile strength) dan regangan tarik (elongation).

c. sifat bending.

d. diameter dan variasi yang diijinkan.

e. kondisi permukaan kawat harus bebas dari cacat, dan lain-lain.

GAMBAR-GAMBAR KONDUKTOR

xviii

Page 19: silvia (2211039021)

Tiap pin nya ada yang memiliki 1 konduktor (40 konduktor)

garis-garis penghubung sebagai gambar konduktor

dua konduktor yang dipisahkan oleh bahan penyekat (bahan dielektrik)

xix

Page 20: silvia (2211039021)

Kabel ini memiliki 7 pin dan 7 konduktor

satu konduktor dari satu pasangan digunakan untuk pin 3

Tingkat isolasi pertama adalah yang paling dekat dengan kawat konduktor

kabel koaksial berupa konduktor tembaga

xx

Page 21: silvia (2211039021)

BAB III

PENUTUP

KESIMPULAN

konduktor adalah bahan yang menghantarkan listrik dengan mudah. Bahan ini

mempunyai daya hantar listrik (Electrical Conductivity) yang besar dan tahanan listrik

(Electrical Resistance) kecil.

Pengelompokkan berdasarkan wujud tersebut dalam teknik listrik bahan-bahan juga

dapat dikelompokkan sebagai berikut.

1. Bahan Penghantar (konduktor)

2. Bahan Penyekat (isolator/insulator)

3. Bahan Setengah Penghantar (semi konduktor)

4. Bahan Magnetis.

5. Bahan Super Konduktor.

6. Bahan Nuklir.

7. Bahan Khusus (bahan untuk pembuatan kontak-kontak, untuk sekering, dan

sebagainya)

Sifat-sifat bahan konduktor

1. Berdasarkan sifat

a. Daya hantar listrik

b. Koefisien temperature hambatan

c. Daya Hantar panas

d. Daya tegangan tarik

e. Timbulnya daya electro-motoris tarik

2. Berdasarkan jenis bahan listrik

a. sifat mekanis

b. sifat fisis

c. sifat kimia

Jenis-jenis bahan konduktor

Bahan-bahan yang dipakai untuk konduktor harus memenuhi persyaratan-

persyaratan sebagai berikut:

1. Konduktifitasnya cukup baik.

2. Kekuatan mekanisnya (kekuatan tarik) cukup tinggi.

xxi

Page 22: silvia (2211039021)

3. Koefisien muai panjangnya kecil.

4. Modulus kenyalnya (modulus elastisitas) cukup besar.

Bahan-bahan yang biasa digunakan sebagai konduktor, antara lain:

1. Logam biasa, seperti: tembaga, aluminium, besi, dan sebagainya.

2. Logam campuran (alloy), yaitu sebuah logam dari tembaga atau aluminium yang

diberi campuran dalam jumlah tertentu dari logam jenis lain, yang gunanya untuk

menaikkan kekuatan mekanisnya.

3. Logam paduan (composite), yaitu dua jenis logam atau lebih yang dipadukan

dengan cara kompresi, peleburan (smelting) atau pengelasan (welding).

Klasifikasi Kondiktor

1. Menurut bahannya

2. Menurut Konstruksinya

3. Menurut bentuk fisiknya

4. Macam karakteristik konduktor

Kriteria Mutu penghantar

Konduktivitas logam penghantar sangat dipengaruhi oleh unsur – unsur

pemadu, impurit atau ketidaksempurnaan dalam kristal logam, yang ketiganya banyak

berperan dalam proses pembuatan pembuatan penghantar itu sendiri.

DAFTAR PUSTAKA

xxii

Page 23: silvia (2211039021)

http://www.google.co.id/url?

sa=t&rct=j&q=konduktor+bahan+listrik&source=web&cd=1&ved=0CCMQFjAA&url=http

%3A%2F%2Fagungbs.blogguru.org%2Ffiles%2F2010%2F11%2FBahan-bahan-

listrik.pdf&ei=011eT877CdGciAertfWjDQ&usg=AFQjCNEeo-

R1pKwdUgKLTWmV1WUgOhIAHA&cad=rja

http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/03/ilmu-bahan-listrik-dasar.html

http://listrik.jw.lt/Konduktor%20Isolator%20Dan%20Semikondu

http://ariefgunadi.blogspot.com/2012/03/bahan-bahan-listrik-konduktor.html

http://blog.um.ac.id/diandra/2011/12/12/ilmu-bahan-listrik-dasar/

xxiii