Pendidikan Fisika

Mengenal Materi IPA: Sifat Serta Jenis Bahan Konduktor dan Isolator

Penulis: Maria Ulfa - 26 Mar 2022 10:57 WIB
Dibaca Normal 2 menit
Berikut ini adalah penjelasan tenang sifat dan jenis bahan konduktor dan isolator sebagai bahan penghantar listrik.
tirto.id - Penghantar dalam teknik elektronika adalah zat yang dapat menghantarkan arus listrik, baik berupa zat padat, cair atau gas. Ada sifat dan jenis bahan konduktor dan isolator sebagai bahan penghantar listrik.

Konduktor adalah bahan yang dapat dengan mudah menghantarkan arus listrik sehingga konduktor sering disebut juga penghantar listrik yang baik.

Namun, tidak semua bahan dapat mengalirkan arus listrik dengan baik, yaitu bahan isolator.

Meski demikian, tersebut tidak berarti bahwa arus listrik tidak mengalir dalam rangkaian tertutup. Hal ini disebabkan karena hambatan jenis penghantar terlalu besar sehingga sulit menghantarkan arus listrik.


Sifat dan Jenis Bahan Konduktor


Semua bahan yang dapat mengalirkan arus dengan mudah dinamakan dengan konduktor.

Adapun, yang termasuk bahan-bahan konduktor adalah bahan yang memiliki banyak elektron bebas pada kulit terluar orbit. Elektron bebas ini akan sangat berpengaruh pada sifat bahan tersebut.

Jika suatu bahan listrik memiliki banyak elektron bebas pada orbit-orbit elektron, bahan ini memiliki sifat sebagai penghantar listrik.

Bahan penghantar memiliki sifat-sifat penting yaitu:

a. Daya hantar listrik
b. Koefisien temperatur tambahan
c. Daya hantar panas
d. Daya tegangan tarik
e. Timbulnya daya elektro-motoris termo

Sementara, mengutip modul Prakarya SMA Kelas IX (2018), berikut ini adalah jenis-jenis bahan penghantar atau konduktor:

1. Aluminium (AI)

Sifat penting bahan aluminium yaitu:

  • Dapat ditempa dalam keadaan dingin
  • •Tidak tahan terhadap garam dapur atau laut
  • •Warna silver atau perak
  • Titik didih=18000C
  • •Rho (ρ) = 0,0278
  • •Alpha (α) = 0,0047

2. Tembaga (Cu)

Beberapa sifat penting logam tembaga yaitu:

  • Dapat disepuh dan berkarat bila terkena CO²
  • •Titik didih = 22360C – 23400C
  • •Rho (ρ) = 0,017
  • •Alpha (α) = 0,0043

3. Seng (Zn)

Beberapa sifat penting yang dimiliki oleh bahan logam seng adalah:

  • Dapat ditempa dalam keadaan dingin
  • •Tidak tahan terhadap garam dan asam garam
  • •Warna putih kebiru-biruan
  • •Titik didih = 9070C
  • •Rho (ρ) = 0,0043
  • •Alpha (α) = 0,006

4. Timah (Sn)

Beberapa sifat penting yang dimiliki oleh bahan timah adalah:
  • Warna jernih mengkilap
  • Titik didih = 2360C
  • Warna putih kebiru-biruan
  • Titik didih = 9070C
  • Rho (ρ) = 0,0043
  • Alpha (α) = 0,12

Selain bahan logam yang telah disebutkan di atas, ada juga bahan logam yang lain yang tergolong sebagai bahan konduktor/penghantar pada jenis logam mulia, seperti perak, emas dan platina.

Bahan logam ini dinamakan logam mulia karena bahan ini memiliki jumlah elektron valensi yang lengkap, sehingga sangat sulit untuk mengadakan reaksi lain.

Bahan padat lain yang dipakai untuk penghantar adalah wolfram yang digunakan untuk filamen katoda pada tabung elektron, lampu-lampu pijar, dan alat pemanas dengan temperatur yang tinggi.

Dwilogam atau yang sering disebut bimetal adalah dua jenis logam yang disambung menjadi satu.

Pemakaian dalam bidang kelistrikan sangat luas, misalnya kontak pengatur dan regulator digunakan untuk menjaga agar temperatur panas selalu konstan.

Bimetal ini dipasang di dalam pemanas dan fungsinya memutus rangkaian bila temperaturnya meningkat dan akan menyambung kembali rangkaian bila temperaturnya turun.

Sifat dan Jenis Bahan Isolator


Mengutip modul Material Teknik Elektro (2015), Ssolator adalah bahan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik.

Hampir seluruh bahan non logam adalah isolator. Contoh isolator adalah asbes, kayu kering, gelas, plastik, karet, dan lain-lain.

Bahan yang disebut sebagai bahan isolator adalah bahan dielektrik, ini disebabkan jumlah elektron yang terikat oleh gaya tarik inti sangat kuat.

Elektron-elektronnya sulit untuk bergerak atau bahkan tidak sangat sulit berpindah, walaupun telah terkena dorongan dari luar. Bahan isolator sering digunakan untuk bahan penyekat (dielektrik).

Penyekat listrik terutama tegangan listrik. Untuk dapat memenuhi persyaratan tersebut, diperlukan jenis bahan yang sesuai.

Selain syarat tersebut juga diperlukan syarat yang lain yang dipertimbangkan untuk memenuhi pemakaiannya, antara lain:

a. Sifat kelistrikan

Bahan penyekat mempunyai tahanan listrik yang besar. Penyekat listrik ditujukan untuk mencegah terjadinya kebocoran arus listrik antara kedua penghantar yang berbeda potensial atau untuk mencegah loncatan listrik ke tanah.

Kebocoran arus listrik harus dibatasi sekecil-kecilnya (tidak melampaui batas yang telah ditentukan oleh peraturan yang berlaku).

b. Sifat mekanis

Mengingat luasnya pemakaian bahan penyekat, maka dipertimbangkan kekuatan struktur bahannya. Dengan demikian, dapat dibatasi hal-hal penyebab kerusakan dikarenakan kesalahan pemakaiannya.

Misalnya diperlukan bahan yang tahan tarikan, maka kita harus menggunakan bahan dari kain daripada kertas.Bahan kain lebih kuat terhadap tarikan daripada bahan kertas.

c. Sifat termis

Panas yang ditimbulkan dari dalam oleh arus listrik atau oleh arus magnet, berpengaruh terhadap kekuatan bahan penyekat. Demikian panas yang berasal dari luar (alam sekitar).

Dalam hal ini, kalau panas yang ditimbulkan cukup tinggi, maka penyekat yang digunakan harus tepat. Adanya panas juga harus dipertimbangkan, agar tidak merusak bahan penyekat yang digunakan.

d. Sifat kimia

Panas yang tinggi yang diterima oleh bahan penyekat dapat mengakibatkan perubahan susunan kimia bahan. Demikian juga pengaruh adanya kelembaban udara, basah yang ada di sekitar bahan penyekat.

Jika kelembaban tidak dapat dihindari, haruslah dipilih bahan penyekat yang tahan terhadap air. Demikian juga adanya zat-zat lain dapat merusak struktur kimia bahan.

Mengingat adanya bermacam-macam asal, sifat, dan ciri bahan penyekat, maka untuk memudahkan dalam memilih untuk aplikasi dalam kelistrikan maka bahan penyekat akan dibagi ke dalam beberapa kelompok yaitu:

  • Bahan tambang (batu pualam, asbes, mika, dan sebagainya)
  • Bahan berserat (benang, kain, kertas, kayu, dan sebagainya)
  • Gelas dan keramik
  • Plastik
  • Karet, bakelit, ebonit, dan sebagainya
  • Bahan yang dipadatkan


Baca juga artikel terkait BAHAN KONDUKTOR atau tulisan menarik lainnya Maria Ulfa
(tirto.id - Pendidikan)

Penulis: Maria Ulfa
Editor: Addi M Idhom

DarkLight