1.Konduktor
Konduktor
adalah bahan yang dapat dengan mudah menghantarkan arus listrik sehingga
konduktor sering disebut juga penghantar listrik yang baik. Pada konduktor yang
baik, jumlah elektron-elektron bebas, yaitu elektron-elektron yang mempunyai
energi cukup besar (terletak pada lintasan yang paling luar) adalah banyak dan
bebas bergerak, misalkan pada bahan tembaga, setiap atom tembaga
menyumbangkan 1 elektron bebas.
Contoh dari konduktor :
1.Tembaga
Tembaga
sebagai zat yang memiliki nomor atom 29, mempunyai satu elektron bebas
pada kulit terluarnya.elektron ini yang bertugas untuk menghantarkan listrik
ketika penghantar tersebut diberi tegangan.Tembaga mempunyai daya hantar listrik yang
tinggi yaitu 57 Ohm.mm2/m pada suhu 20oC Koefisien suhu α tembaga 0,004 per oC.
Pemakaian tembaga pada teknik listrik yang terpenting adalah sebagai
penghantar, misalnya kawat berisolasi (NYA,NYAF), kabel (NYM,NYY, NYFGbY),
busbar,
lamel mesin dc, cincin seret pada mesin AC. Tembaga mempunyai ketahanan
terhadap korosi, oksidasi. Massa jenis tembaga murni pada 20oC adalah 8,96 g/cm3, titik beku 1083oC. Kekuatan
tarik
tembaga tidak tinggi yaitu berkisar antara 20 hingga 40 kg/mm2, kekauan tarik batang
tembaga akan naik setelah batang tembaga diperkecil
penampangnya untuk dijadikan kawat berisolasi atau
kabel.
2.Aluminium
Aluminium
murni mempunyai massa jenis 2,7 kg/cm3,α‐nya 1,4x10‐5, titik leleh lebih dari
658oC dan tidakkorosif. Daya hantar aluminium sebesar 35m/ohm.mm2
atau kira‐kira 61,4% dari daya
hantar tembaga. Aluminium murni mudah dibentuk karena lunak,
kekuatan tariknya hanya 9 kg/mm2. Untuk itu jika aluminium digunakan sebagai penghantar
yang dimensinya
cukup besar, selalu diperkuat dengan baja atau paduan aluminium. Penggunaan yang
demikian biasanya
pada : ACSR (Aluminium Conductor Steel Reinforced), ACR (Aluminum Conductor
Alloy Reinforced).
3.Baja
Baja
merupakan logam yang terbuat dari besi dengan campuran karbon.
Berdasarkan campuran karbonnya, baja dikategorikan
menjadi tiga yaitu Baja dengan kadar karbon rendah (0 hingga 0,25%), baja dengan kadar karbon
menengah (0,25 sampai dengan 0,55%), baja dengan kadar karbon tinggi(diatas 0,55%). Meskipun
konduktivitas baja rendah yaitu 7,7 m/Ohm.mm2, tetapi
digunakan pada penghantar transmissi ACSR, fungsi baja dalam hal ini adalah menghemat
pemakaian aluminium. Berdasarkan peretimbangan tersebut dibuat penghantar
bimetal. Dua hal yang
menguntungkan pada penghantar bimetal antara lain :
1. Pada arus bolak‐balik ada kecenderungan arus melalui
bagian luar
konduktor
2. Dengan melapisi baja menggunakan tembaga, maka
baja sebagai
penguat penghantar terhindar dari
korosi.
\ 4.Wolfram
Logam
ini berwarna abu‐abu
keputihan, mempunyai massa jenis 20
g/cm3
Titik leleh 3410oC, titik didih 5900oC, tahanan jenis 0,055
Ohm.mm2/m.
Wolfram
diperoleh dari hasil tambang yang pemisahannya dari
penambangan dengan menggunakan magnetik atau proses
kimia. Dengan reaksi reduksi asam wolfram (H2WHO4) dengan suhu 700oC duiperoleh bubuk wolfram. Bubuk
wolfram tersebut kemudian dibentuk menjadi batangan dengan suatu proses yang
disebut dengan metalurgi bubuk yang menggunakan tekanan dan suhu tinggi (2000
atm, 1600oC) tanpa terjadi oksidasi.
Dengan menggunakan mesin penarik, batang wolfram
diameternya dapat dikecilkan menjadi 0,01 mm (penarikan dilakukan dalam keadaan
panas).
Penggunaan wolfram pada teknik listrik antara lain:
filamen (lampu pijar, lampu halogen, lampu ganda), elektroda, dan tabung.
5.Moblidenum
Logam
ini mirip dengan wolfram dalam hal sifatnya, demikian pula
dalam hal mendapatkannya. Moblidenum mempunyai massa jenis 10,2
g/cm3, titik leleh 2620oC, titik didih 3700oC, _ 53x10‐7
peroC, resistivitanya 0,048 Ohm mm2/m, koefisien suhu 0,0047 peroC. Diantara
penggunaan Moblidenum adalah pada, tabung sinar X, tabung hampa udara, karena
Moblidenum dapat membentuk lapisan yang kuat dengan gelas. Sebagai campuran
logam yang digunakan untuk
keperluan yang keras, tahan korosi, bagian bagian
yang digunakan pada suhu tinggi.
6.Platina
Platina
merupakan logam yang berat, berwarnah putih keabu‐abuan,
tidak korosif, sulit terjadi peleburan dan tahan
terhadap sebagian besar
bahan kimia. Massa jenisnya 21,4 g/cm3, titik leleh 1775oC,
titik didih
4530oC,
_
9x10‐7
peroC, resistivitanya 0,1 Ohm mm2/m, koefisien suhu
0,00307
peroC. Platina
dapat dibentuk menjadi filamen yang tipis dan batang yang tipistipis. Penggunaan
platina pada teknik listrik antara lain adalah untuk
elemen
pemanas pada laboratorium tentang oven atau tungku pembakaran yang memerlukan
suhu tinggi yaitu diatas 1300oC, untuk termokoupel platina‐rhodium.
Platina dengan diameter kurang lebih 1 mikron digunakan untuk menggantung bagian
gerak pada meter listrik dan instrumen sensitif lainnya, bahan untuk potensiometer.
7.
Air raksa
Air raksa adalah satu‐satunya
logam yang berbentuk cair pada suhu kamar. Resistivitasnya adalah 0,95
Ohm.mm2/m, Koefisien suhu 0,00027 peroC. Pada pemanasan diudara
air raksa sangat mudah terjadi oksidasi. Air raksa dan campurannya
khususnya uap air raksa adalah beracun. Penggunaan air raksa antara lain : gas
pengisi tabung‐tabung
elektronik, penghubung
pada saklar air raksa, cairan pada pompa difusi, elektroda pada
instrumen untuk mengukur sifat elektris bahan dielektrik padat. Logam‐logam lain yang banyak
digunakan pada teknik listrik diantaranya adalah, tantalium dan niobium.
Tantalium dan niobium dipadukan dengan aluminium banyak digunakan sebagai
kapasitor elektrolitik
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).
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 l ogam
atau lebih,
contoh: ASCR
(Aluminum Cable Steel Reinforced).
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.
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
Konduktivitas Listrik Berbagai Logam
Pada suhu Kamar
Logam Konduktivitas listrik ohm meter
Perak ( Ag ) ………………………. 6,8 x 107
Tembaga ( Cu ) ………………….. 6,0 x 107
Emas ( Au ) …………………….. .. 4,3 x 107
Alumunium ( Ac ) ………………. .. 3,8 x 107
Kuningan ( 70% Cu – 30% Zn )… 1,6 x 107
Besi ( Fe ) ………………………… 1,0 x 107
Baja karbon ( Ffe – C ) …………. 0,6 x 107
Baja tahan
karat ( Ffe – Cr ) …… 0,2 x 107
