Konduktor

Kamu pernah tidak? Saat memegangi sendok atau benda logam yang di dekatkan panas atau listrik, maka panas atau listrik itu akan kita rasakan bukan?

Tangan menjadi terkena panas dan tersengat listrik. Hal ini adalah efek dari peristiwa penghantaran panas oleh bahan konduktor.

Ingin tahu lebih lengkap mengenai Konduktor? Yuk simak pembahasannya dibawah ini!


Pengertian Konduktor

Pengertian Konduktor

Konduktor yaitu suatu zat atau bahan yang mempunyai kemampuan guna menghantarkan panas ataupun arus listrik.

Pada konduktor tersebut, mampu menghantarkan listrik dengan baik, karena didalamnya memiliki hambatan jenis yang sangat kecil.

Besar tahanan satu ini dipengaruhi oleh jenis material atau bahan penyusunnya, ukuran panjang, hambatan, dan luas penampang bahan.

Penghantar atau konduktor bisa mengacu kedalam beberapa hal seperti dibawah ini:

  • Konduktor Listrik : Yaitu material yang bisa menghantarkan arus listrik secara mudah.
  • Konduktor Panas : Yaitu material yang bisa menghantarkan panas secara mudah.
  • Konduktor Musik : Yaitu orang yang memimpin pertunjukkan paduan suara, musik, simfoni, atau lainnya.
  • Kondektur : Merupakan salah satu pekerjaan didalam transportasi massal publik.

Ciri-Ciri Bahan Konduktor

Ciri-Ciri Bahan Konduktor

Karakteristik atau ciri-ciri dari bahan konduktor terbagi kedalam beberapa jenis, diantaranya seperti dibawah ini:

  • Karakteristik Listrik : Yaitu yang mana memiliki peranan guna menunjukkan kemampuan konduktor pada saat dialiri oleh arus listrik.
  • Karakteristik Mekanik : Yaitu yang mana menunjukkan kemampuan si konduktor didalam hal daya tarik.

Selain itu, konduktor juga memiliki beberapa sifat seperti berikut ini:

  • Daya Elektro-Motoric Termo.
  • Daya Hantar Panas.
  • Kekuatan Tegangan Listrik.
  • Konduktivitas Listrik.
  • Koefisien Suhu Tahanan.

Bahan-Bahan Konduktor

Bahan-Bahan Konduktor

Bahan yang biasanya dipakai untuk konduktor diantaranya ialah sebagai berikut:

  • Logam Campuran (Alloy) : Yaitu suatu logam yang berasal dari bahan tembaga atau alumunium yang dicampur dengan logam lain dengan takaran tertentu. Hal satu ini bermanfaat untuk meningkatkan kekuatan mekanis dari si logam itu sendiri.
  • Logam Paduan : Yaitu suatu campuran dari dua maupun lebih beberapa jenis logam yang dikombinasikan secara peleburan (smelting), kompresi, atau pengelasan (welding).
  • Logam Biasa : Contohnya alumunium, tembaga, dan besi.

Masingmasing bahan konduktor memiliki hambatan jenis yang berbeda-beda.

Berikut ini adalah beberapa bahan konduktor yang sering digunakan dengan nilai hambatan jenisnya, seperti ini:

Bahan Konduktor Hambatan Jenis (Ohm m)
Perak 1,59 x 10-8
Tembaga 1,68 x 10-8
Emas 2,44 x 10-8
Alumunium 2,65 x 10-8
Tungsten 5,60 x 10-8
Besi 9,71 x 10-8
Platina 10,6 x 10-8
Air raksa 98 x 10-8
Nikrom (logam campuran Ni, Fe, Cr) 100 x 10-8

Bahan yang sangat umum dimanfaatkan sebagai penghantar (konduktor) adalah tembaga.

Bahan tembaga tersebut, memiliki nilai hambatan jenis relatif yang sangat kecil serta harganya yang murah dan melimpah di alam.


Syarat Bahan Konduktor

Syarat Bahan Konduktor

Suatu bahan bisa dikatakan memiliki sifat konduktor, apabila memenuhi beberapa syarat dibawah ini:

1. Modulus Elastisitas Cukup Besar

Sifat satu ini, sangat penting digunakan saat berlangsung pendistribusian tegangan tinggi.

Dengan adanya modulus elastisitas yang tinggi, maka suatu bahan konduktor tidak akan rentan terjadi suatu kerusakan karena adanya tegangan tinggi.

Penghantar listrik yang berwujud cair semacam air raksa, berwujud gas semacam neon, dan berwujud padat seperti logam.

2. Konduktivitas yang Baik

Konduktivitas yang baik terhadap sebuah bahan konduktor adalah yang memiliki nilai hambatan jenis relatif kecil.

Semakin kecil nilai hambatan jenisnya, maka akan semakin baik nilai dari konduktivitas suatu bahan.

Besar hambatan jenis akan berbanding terbalik dengan konduktivitas bahan.

Konduktivitas suatu bahan berhubungan dengan daya hantar panas serta daya hantar listrik.

Daya hantar panas akan menyebutkan jumlah panas yang dapat melalui suatu bahan dalam selang waktu tertentu.

Bahan logam yaitu bahan yang memiliki daya hantar panas tinggi, jadi bahan logam akan cenderung memiliki nilai konduktivitas yang sangat tinggi sebagai bahan konduktor.

Daya hantar terhadap listrik akan menunjukan kemampuan suatu bahan konduktor saat menghantarkan arus listrik.

Besar dari suatu daya hantar listrik konduktor ini, akan sangat dipengaruhi dengan besar hambatan jenis yang dimiliki oleh suatu bahan konduktor.

Hambatan jenis bisa dinyatakan ke dalam bentuk persamaan berikut ini:

R = ρ (l/A)

Keterangan:

  • R = Hambatan (Ω)
  • ρ = Hambatan jenis (Ω.m)
  • l = Panjang penghantar (meter)
  • A = Luas penampang kawat (m2).

3. Koefisien Muai yang Kecil

Bahan yang memiliki koefisien muai kecil tidak akan mudah berubah wujud, ukuran atau volume karena pengaruh dari perubahan suatu temperatur tertentu.

R = R { 1 + α (t – t)}

Keterangan:

  • R = Besar hambatan selepas berlangsungnya perubahan suhu (Ω)
  • R = Besar hambatan awal, sebelum berlangsungnya perubahan suhu (Ω)
  • t = Temperatur suhu akhir di dalam C
  • t = Temperatur suhu awal di dalam C
  • α = Koefisien temperatur tahanan nilai hambatan jenis.

4. Kekuatan Mekanis yang Tinggi

Bahan konduktor memiliki kekuatan mekanis yang tinggi, jadi bisa menghantarkan panas atau listrik dengan baik.

Bahan yang memiliki kekuatan mekanis yang tinggi juga memiliki partikel penyusun yang rapat.

Pada saat bahan konduktor didekatkan dengan sumber panas atau arus listrik, maka akan berlangsung vibrasi atau getaran terhadap bahan conductor.

Melalui vibrasi atau getaran tersebut, panas ataupun arus listrik akan mengalir dari ujung menuju ujung bahan yang lainnya.

Sifat mekanis bahan tersebut sangat penting, khususnya pada saat bahan konduktor terletak diatas tanah.

Bahan conductor ini, harus diketahui sifat mekanisnya karena hal itu berkaitan dengan pendistribusian tegangan tinggi terhadap saluran arus listrik.

5. Daya Termoelektrik yang Berbeda antar Bahan

Dalam rangkaian listrik, arus listrik selalu mengalami terjadinya perubahan daya termoelektrik akibat adanya perubahan suatu temperatur.

Titik temperatur berhubungan dengan jenis bahan logam yang digunakan sebagai konduktor.

Hal tersebut, sangat penting guna mengetahui efek yang ditimbulkan pada saat dua jenis logam berbeda dipasang dalam satu titik kontak.

Dalam keadaan temperatur yang berbeda, maka bahan memiliki hasil konduktivitas yang berbeda.

Ada beberapa struktur dari bahan konduktor, diantaranya yaitu:

A. Berdasarkan susunan kawat atau penampang

  • Kawat pejal.
  • Kawat berlilit.
  • Kawat berongga.
  • Kawat serabut.

B. Berdasarkan susunan atau struktur material:

  • Kawat atau bahan dari logam murni.
  • Kawat atau bahan dari logam campuran (alloy).
  • Kawat atau bahan dari logam paduan.

Contoh Bahan Konduktor

Dibawah ini, ada beberapa contoh bahan konduktor yang bisa ditemukan dengan mudah, diantaranya yaitu:

1. Tembaga

Tembaga

Tembaga memiliki daya hantar listrik tinggi, yaitu sebesar 57 m/Ohm.mm2 pada suhu 20 oC dengan koefisien muai suhu 0,004/ oC.

Pada tembaga tersebut, mempunyai daya tarik 20 sampai 40 kg/mm2.

Penggunaan tembaga sebagai bahan penghantar, contoh terhadap kawat berisolasi (NYA, NYAF), kabel (NYM, NYY, NYFGbY), lamel mesin dc cincin seret pada mesin AC, busbar, dan lainnya.

2. Alumunium

Alumunium

Aluminium murni mempunyai massa jenis 2,7 g/cm3, dengan titik leleh 658 oC dan tidak memiliki sifat sebagai korosif.

Pada aluminium tersebut, memiliki daya hantar sebesar 35 m/Ohm.mm2 atau sekitar 61,4% dari daya hantar tembaga.

Aluminium murni mudah untuk dibentuk, karena lunak dengan kekuatan tarik 9 kg/mm2. Makanya, aluminium sering dicampur dengan tembaga guna memperkuat daya tariknya.

Pemakaian aluminium yaitu seperti pada penghantar ACAR (Aluminium Conductor Alloy Reinforced), ACSR (Aluminium Conductor Steel Reinforced).

3. Air Raksa

Air Raksa

Air raksa yaitu satu-satunya logam yang berwujud cair dengan hambatan jenis sebesar 0,95 Ohm.mm2/m dengan koefisien suhu 0,00027 /oC.

Pemakaian air raksa yaitu ada pada cairan pompa difusi, gas pengisi tabung elektronik, elektroda di bahan instrumen guna mengukur elektris bahan dielektrik padat, dan sebagai pengisi cairan termometer.

4. Besi

Besi

Besi merupakan suatu logam yang baik dengan watak menurun, kapasitas redaman, dan cairan di alam.

Biasanya, bahan besi digunakan sebagai bahan pembuatan tutup lubang got, perlengkapan masak, jembatan, suku cadang mobil, gedung metro, dan lainnya.

Besi juga bisa menjadi elemen inti dalam pembuatan motor, generator, fitur penyimpanan audio atau video dan lainnya, transformer.

Bahkan magnet permanen yang dibuat dari besi juga digunakan dalam aplikasi kedokteran Magnetic resonance imaging (MRI).

5. Kuningan

Kuningan

Kuningan banyak dimanfaatkan untuk kebutuhan listrik, karena biayanya yang sangat rendah.

Sebagian persentase seng dicampur dengan proporsi berbeda yang membuat nyaris 15 tipe kuningan.

Secara universal, kuningan yaitu salah satu paduan dari bahan tembaga. Untuk hal itu, kuningan digunakan untuk membuat konektor, sakelar, kontak, dan lainnya.

Menariknya, kuningan merupakan logam yang baik untuk membuat perlengkapan musik karena watak akustik dan uletnya.

6. Bahan Lainnya

Selain itu, ada juga beberapa bahan lainnya yang memiliki sifat konduktor, diantaranya yaitu seperti dibawah ini:

  • Perak
  • Perunggu
  • Merkuri
  • Emas
  • Platinum
  • Grafit.

Itulah beberapa pembahasan lengkap mengenai Pengertian Konduktor. Gimana? Sangat mudah dipahami kan?

Semoga pembahasan diatas, bisa membantu dan bermanfaat untuk kalian semua sobat cerdika.com 😀

Aditya Rangga

Pelajar yang insyaallah tidak pelit ilmu.

Update : [modified_date] - Published : [publish_date]