tirto.id - Apa Itu konduktor dan isolator? Dalam kehidupan sehari-hari manusia sering menggunakan benda-benda yang menggunakan bahan konduktor untuk menghantarkan panas dan bahan isolator untuk mencegah merambatnya panas.
Konduktor dan Isolator merupakan sifat yang saling berkaitan sehingga dalam pemanfaatannya dapat dilakukan secara bersamaan pada satu benda.
Konduktor dan isolator ini ada kaitannya dengan materi suhu. Suhu merupakan suatu hal untuk menyatakan tingkat panas benda. Pada suhu yang sama, zat yang massanya lebih besar akan mempunyai energi panas lebih besar.
Energi panas yang berpindah dari yang bersuhu tinggi ke bersuhu rendah disebut kalor. Sebagai bentuk energi, satuan kalor dalam SI adalah joule (J).
Selain jumlah kalor dan massa benda yang memengaruhi kenaikan suhu adalah jenis benda. Makin besar kenaikan suhu, maka kalor yang diperlukan makin besar. Makin besar massa benda, kalor yang yang diperlukan suhu makin besar.
Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu = kalor jenis × massa benda × kenaikan suhu, dilambangkan dengan rumus sebagai berikut:
Q = c × m × Δt.
Keterangan:
Q = Kalor yang dibutuhkan
c = kalor jenis
m = massa benda
Δt = kenaikan suhu
Apa Itu Konduktor
Bahan konduktor dikenal sebagai bahan yang dapat menghantarkan panas dengan baik.
Bahan konduktor memiliki hambatan kecil karena hambatan jenisnya kecil. Bahan konduktor memiliki elektron pada kulit atom terluar yang gaya tariknya terhadap inti atom lemah.
Dengan demikian, apabila ujung-ujung konduktor dihubungkan dengan tegangan kecil saja, elektron akan bergerak bebas sehingga mendukung terjadinya aliran elektron (arus listrik) melalui konduktor.
Contoh bahan konduktor di antaranya adalah besi,tembaga, perak, aluminium, paku, karbon, klip kertas, uang logam
Pengertian Bahan Semikonduktor
Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di antara isolator dan konduktor.
Sebuah semikonduktor bersifat sebagai isolator pada temperatur yang sangat rendah, namun pada temperatur ruangan (suhu tinggi) besifat sebagai konduktor.
Bahan semikonduktor yang sering digunakan adalah silikon, germanium, dan gallium arsenide. Untuk mendapatkan benda seperti ini, biasanya dilakukan pendopingan atom tertentu.
Germanium dahulu adalah bahan satu-satunya yang dikenal untuk membuat komponen semikonduktor.
Namun belakangan, silikon menjadi popular setelah ditemukan cara mengekstrak bahan ini dari alam.
Silikon merupakan bahan terbanyak ke dua yang ada dibumi setelah oksigen. Pasir, kaca dan batu-batuan lain adalah bahan alam yang banyak mengandung unsur silikon.
Struktur atom kristal silikon, satu inti atom (nucleus) masing-masing memiliki 4 elektron valensi.
Ikatan inti atom yang stabil adalah jika dikelilingi oleh 8 elektron, sehingga 4 buah elektron atom kristal tersebut membentuk ikatan kovalen dengan ion-ion atom tetangganya.
Pengertian Bahan Isolator
Bahan-bahan yang tidak dapat menghantarkan panas adalah bahan isolator. Jadi isolator merupakan bahan yang sulit menghantarkan arus listrik.
Bahan isolator memiliki hambatan besar karena hambatan jenisnya besar. Bahan isolator memiliki elektron-elektron pada kulit atom terluar yang gaya tariknya dengan inti atom sangat kuat.
Apabila ujung-ujung isolator dihubungkan dengan tegangan kecil, elektron terluarnya tidak sanggup melepaskan gaya ikat inti.
Oleh karena itu, tidak ada elektron yang mengalir dalam isolator, sehingga tidak ada arus listrik yang mengalir melalui isolator. Contoh bahan isolator di antaranya adalah plastik, kaca, kayu, dankaret busa.
Contoh Penggunaan Bahan Konduktor dan Isolator
Bahan konduktor dan isolator sering digunakan dalam kehidupan sehari hari. Jenis logam yang paling sering digunakan untuk membuat alat-alat tersebut antara lain besi aluminium dan tembaga.
Kompor listrik adalah salah satu alat memasak yang memiliki bagian yang terbuat dari bahan konduktor dan isolator.
Contoh lainnya adalah wajan penggorengan yang terbuat dari aluminium bersifat konduktor. Hal itu agar panas dari api cepat berpindah ke wajan sehingga makanan cepat matang.
Sementara, peralatan memasak lainnya, seperti teflon memiliki gagang yang terbuat dari isolator, seperti plastik agar tangan kita tidak kepanasan ketika memegangnya.
Kemudian, setrika juga merupakan benda yang sering digunakan untuk menghaluskan pakaian dengan menggunakan energi panas. Energi panas tersebut dihasilkan dari perubahan energi listrik.
Setrika terbuat dari bahan konduktor dan isolator. Sifat konduktor pada setrika terletak di bagian alas setrika yang terbuat dari logam dan sifat isolator terletak di bagian atas badan setrika serta pada pegangannya yang berbahan plastik .
Hal tersebut bertujuan agar tangan tidak merasa panas pada saat menggosok pakaian.
Editor: Iswara N Raditya
Penyelaras: Yulaika Ramadhani
