makalah bahan konduktor

43
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL DAFTAR ISI KATA PENGANTAR BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang 1.2Rumusan Masalah 1.3Tujuan 1.4Batasan Masalah 1.5 Sistematika Penulisan Bab 1 Pendahuluan Bab 2 Pembahasan Bab 3 Kesimpulan 1.6 Metode Penulisan BAB 2 PEMBAHASAN 2.1 Pengertian dan sejarah energy listrik 2.2 Sumber energy listrik. 2.3 Bahan bahan listrik. BAB 4 KESIMPULAN 1

Upload: anonymous-c0xbkqgz

Post on 04-Jan-2016

686 views

Category:

Documents


131 download

DESCRIPTION

bahan konduktor

TRANSCRIPT

Page 1: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDULDAFTAR ISIKATA PENGANTARBAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang1.2 Rumusan Masalah1.3 Tujuan1.4 Batasan Masalah1.5 Sistematika Penulisan

Bab 1 PendahuluanBab 2 PembahasanBab 3 Kesimpulan

1.6 Metode Penulisan

BAB 2 PEMBAHASAN

2.1 Pengertian dan sejarah energy listrik2.2 Sumber energy listrik.2.3 Bahan bahan listrik.

BAB 4 KESIMPULAN

1

Page 2: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan

rahmat dan hidayah-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan penyusunan makalah

ini.Saya telah menyusun makalah ini dengan sebaik-baiknya dan semaksimal

mungkin. Namun tentunya sebagai manusia biasa tidak akan luput dari kesalahan

dan kekurangan. Harapan saya, semoga bisa menjadi koreksi di masa mendatang

agar lebih baik dari sebelumnya.Tak lupa saya ucapkan terimakasih kepada

teman-teman sehingga dapat menyusun dan menyelesaikan makalah ini tepat pada

waktunya dan insyaAllah sesuai dengan yang diharapkan. Pada dasarnya makalah

ini saya sajikan untuk membahas tentang “BAHAN KONDUKTOR”. Untuk

lebih jelas simak pembahasan dalam makalah ini.Mudah-mudahan makalah ini

bisa memberikan pengetahuan yang mendalam tentang bahan bahan listrik kepada

kita semua.

Makalah ini masih banyak memiliki kekurangan.Tak ada gading yang tak

retak.Oleh karena itu, saya mengharapkan kritik dan saran dari teman-teman

untuk memperbaiki makalah saya selanjutnya.Sebelum dan sesudahnya saya

ucapkan terimakasih.

Palembang, 18 Oktober 2015

Penyusun

2

Page 3: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Listrik dapat dikatakan sebagai suatu bentuk hasil teknologi yang sangat

vital dalam kehidupan manusia. Semakin lama tidak ada satupun alat

kebutuhan manusia yang tidak membutuhkan listrik, oleh karena itu manusia

selalu berfikir bagaimana cara menciptakan dan menggunakan energi listrik

secara efektif dan efisien.

Dalam memanfaatkan listrik, maka diperlukan bahan – bahan listrik yang

dibagi menjadi tiga bagian berdasakan sifat kelistrikannya yaitu konduktor,

isolator, dan semikonduktor.Konduktor atau penghantar, adalah 

materiallistrik yangberfungsi untukmengalirkan arus listrik,biasanyaterbuat

darilogam  (tembaga, aluminium, dan lain-lain).

Isolator listrik adalah bahan yang tidak bisa atau sulit melakukan

perpindahan muatan listrik. Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan

konduktivitas listrik yang berada di antara insulator (isolator) dan konduktor.

Semikonduktor disebut juga sebagai bahan setengah penghantar listrik.

Berdasarkan uraian di atas maka penulis ingin menjabarkan tentang

konsep dasar kelistrikan mencakup bahan – bahan konduktor yang dipakai

dalam kehidupan sehari – hari.

1.2  Rumusan Masalah

Adapun masalah yang akan dibahas pada makalah ini yaitu:

1. Apa yang dimaksud dengan kelistrikan ?

2. Apa saja sumber energi listrik ?

3. Apakah yang termasuk bahan – bahan listrik?

4. Apa yang dimaksud dengan konduktor listrik ?

5. Jelaskan mengenai bahan pengantar listrik ( konduktor ) !

1.3  Tujuan

Adapun tujuan penulisan makalah ini yaitu:

3

Page 4: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

Berdasarkan rumusan masalh di atas, maka tujuan yang dapat dirumuskan

dalam pembuatan makalah ini antara lain untuk menngetahui :

1. Pengertian dari kelistrikan, arus listrik, hambatan, dan tegangan listrik

serta hubungan di antaranya.

2. Benda – benda yang termasuk dalam konduktor, isolator, dan

semikonduktor

3. Membahas mengenai sifat, jenis bahan, klasifikasi, dan karateristik dari

konduktor.

1.4 Batasan Masalah

Dalam penulisan makalah ini,penulis hanya membatasi satu masalah yaitu tentang

konduktor listrik.

1.5 Sistematika Penulisan

Bab 1 Pendahuluan

Pada bab ini penulis membahas tentang latar belakang masalah,rumusan

masalah,tujuan penulisan,batasan masalah,sistematika penulisan,dan metode

penulisan.

Bab 2 Pembahasan

Pada bab ini membahas tentang sejarah penemuan listrik,bahan bahan

listrik,sumber sumber listrik

Bab 3 Kesimpulan

Pada bab ini membahas tentang kesimpulan dari bab sebelumnya.

1.6 Metode Penulisan

1. Jenis Data

Jenis data dalam penulisan makalah ini penulis menggunakan dua jenis data,

yaitu :

1) Data sekunder merupakan data yang diperoleh secara tidak langsung dari

buku-buku dan artikel referensi.

4

Page 5: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

2) Data kualitatif yaitu data yang tidak berbentuk angka-angka,

melainkan berisi penjelasan- penjelasan maupun pemaparan.

2. Metode Pengumpulan Data

Metode pengumpulan data dalam pembuatan laporan ini penulis menggunakan

metode pengumpulan data dengan metode kepustakaan, yaitu pengumpulan data

dengan mengunakan referensi-referensi buku yang ada kaitannya dengan

pembahasan yang dibahas serta artikel dari internet.

5

Page 6: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian dan Sejarah Penemuan Listrik

Pada dasarnya, pengertian dan definisi listrik adalah merupakan daya

atau kekuatan yang ditimbulkan oleh adanya pergesekan ataupun melalui

sebuah proses kimia dimana hasil dari proses kimia tersebut bisa

digunakan untuk kemudian menghasilkan panas, cahaya, atau bahkan bisa

dimanfaatkan untuk menggerakkan sebuah mesin. Ada banyak hal dan

kata yang berkaitan dengan listrik itu sendiri. Dimana semua hal yang

berkaitan dengan listrik sudah pasti turut

memanfaatkan energi dari listrik itu sendiri.

Sejarah awal ditemukannya listrik adalah oleh

seorang cendikiawan Yunani yang bernama

Thales, yang mengemungkakan fenomena batu

ambar yang bila digosok - gosokkan akan dapat

menarik bulu sebagai fenomena listrik.

Kemudian setelah bertahun - tahun semenjak ide Thales dikemukakan,

baru kemudian muncul lagi penapat - pendapat serta teori -teori baru

6

Page 7: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

mengenai listrik seperti yang diteliti dan dikemukakan oleh William

Gilbert, Joseph priestley, Charles De Coulomb, AmpereMichael

Farraday, Oersted, dll.

Pada percobaan William Gilbert (1733) seorang berkebangsaan

Inggris menyebut pada peristiwa Thales itu adalah elektrik atau listrik, ia

mengambil kata itu dari bahasa Yunani yaitu elektron atau batu ambar.

Kemudian Charles du Fay(antara 1698-1739) berkebangsaan Perancis, ia

mengetahui bahwa elektrik itu terdiri dari negatif (-) dan positif (+).

Sejauh itu banyak sekali penelitian tentang listrik dan pada tahun 1800

barulah manusia bisa menikmati gunanya listrik. Pada tahun 1800

Alessandro Volta berpendapat bahwa listrik itu seperti air dan berarti

listrik itu sangat berguna karena mempunyai tenaga, dan dari hasil kerja

kerasnya ia pun berhasil membuat baterai dan kita tahu bahwa baterai

adalah sumber listrik.Lalu Michael Faraday, penemuannya sama seperti

Volta yaitu listrik, tetapi faraday berjasa sangat besar dalam memajukan

masalah listrik mengapa demikian karena Faraday berhasil menemukan

listrik dengan jalan gerakan-gerakan magnet yang dimana penemuannya

ini mendasari perlistrikan dewasa ini.

Michael Faraday

2.2 Sumber – Sumber Energi Listrik

7

Page 8: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

1. Baterai

Baterai adalah alat listrik-kimiawi yang menyimpan energi dan

mengeluarkan tenaganya dalam bentuk listrik. Sebuah baterai biasanya

terdiri dari tiga komponen penting, yaitu:

1. batang karbon sebagai anode (kutub positif baterai)

2. seng (Zn) sebagai katode (kutub negatif baterai)

3. pasta sebagai elektrolit (penghantar)

Baterai yang biasa dijual (disposable/sekali pakai) mempunyai

tegangan listrik 1,5 volt. Baterai ada yang berbentuk tabung atau kotak.

Ada juga yang dinamakan rechargeable battery, yaitu baterai yang dapat

diisi ulang, seperti yang biasa terdapat pada telepon genggam. Baterai

sekali pakai disebut juga dengan baterai primer, sedangkan baterai isi

ulang disebut dengan baterai sekunder.

Baik baterai primer maupun baterai sekunder, kedua-duanya bersifat

mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Baterai primer hanya bisa

dipakai sekali, karena menggunakan reaksi kimia yang bersifat tidak bisa

dibalik (irreversible reaction). Sedangkan baterai sekunder dapat diisi

ulang karena reaksi kimianya bersifat bisa dibalik (reversible reaction).

Baterai dengan bermacam – macam ukuran dan voltase

2. Akumulator

Akumulator (accu, aki) adalah sebuah alat yang dapat menyimpan

energi (umumnya energi listrik) dalam bentuk energi kimia. Contoh-

8

Page 9: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

contoh akumulator adalah baterai dan kapasitor.Pada umumnya di

Indonesia, kata akumulator (sebagai aki atau accu) hanya dimengerti

sebagai "baterai" mobil. Sedangkan di bahasa Inggris, kata akumulator

dapat mengacu kepada baterai, kapasitor, kompulsator, dll. Di dalam

standar internasional setiap satu cell akumulator memiliki tegangan

sebesar 2 volt. sehingga aki 12 volt, memiliki 6 cell sedangkan aki 24 volt

memiliki 12 cell.

Aki merupakan sel yang banyak kita jumpai karena banyak digunakan

pada sepeda motor maupun mobil. Aki temasuk sel sekunder, karena

selain menghasilkan arus listrik, aki juga dapat diisi arus listrik kembali.

secara sederhana aki merupakan sel yang terdiri dari elektrode Pb sebagai

anode dan PbO2 sebagai katode dengan elektrolit H2SO4.

Contoh gambar akumulator

3. Dinamo

Dinamo terdiri dari suatu magnet U dan suatu kumparan. Kumparan

dipasang di sekitar magnet yang berputar. Bila dinamo pada sepeda

berputar, kumparan yang berada di tengah magnet ikut berputar.

Perputaran magnet menyebabkan timbulnya arus listrik. Jadi, dinamo

mengubah energi gerak menjadi energi listrik.

9

Page 10: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

Gambar dinamo listrik

4. Generator

Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik

dari sumber energi mekanik, biasanya dengan menggunakan induksi

elektromagnetik. Proses ini dikenal sebagai pembangkit listrik. Walau

generator dan motor punya banyak kesamaan, tapi motor adalah alat yang

mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Generator mendorong

muatan listrik untuk bergerak melalui sebuah sirkuit listrik eksternal, tapi

generator tidak menciptakan listrik yang sudah ada di dalam kabel

lilitannya.

Hal ini bisa dianalogikan dengan sebuah pompa air, yang menciptakan

aliran air tapi tidak menciptakan air di dalamnya. Sumber enegi mekanik

bisa berupa resiprokat maupun turbin mesin uap, air yang jatuh melakui

sebuah turbin maupun kincir air, mesin pembakaran dalam, turbin angin,

engkol tangan, energi surya atau matahari, udara yang dimampatkan, atau

apa pun sumber energi mekanik yang lain.

Generator abad 20 an

10

Page 11: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

2.3 Penghantar Listrik

• Penghantar ialah suatu benda yang berbentuk logam ataupun non logam

yang bersifat konduktor atau dapat mengalirkan arus listrik dari satu titik

ke titik yang lain. Penghantar dapat berupa kabel ataupun berupa kawat

penghantar.

• Kabel ialah penghantar yang dilindungi dengan isolasi dan keseluruhan

inti dilengkapi dengan selubung pelindung bersama. contohnya ialah kabel

NYM, NYA dan sebagainya.

• Sedangkan kawat penghantar ialah penghantar yang tidak diberi isolasai

contohnya ialah BC (Bare Conductor), penghantar berlubang (Hollow

Conductor), ACSR (Allumunium Conductor Steel Reinforced). dsb.

Menurut PUIL 2000 tata nama untuk kawat berisolasi atau kabel yang

berlaku di Indonesia ialah sebagai berikut :

* Penghantar :

N ‐ Terbuat dari tembaga

NA ‐ Terbuat dari allumunium

* Isolasi :

Y ‐ Isolasi dari PVC (Poli Vinil Chlorid)

2Y ‐ Isolasi dari XLPE (Cross Linkage polyethiline)

* Selubung Dalam :

G ‐ Selubung dari karet

2G ‐ Selubung dari karet butyl

K ‐ Selubung dari timah hitam

11

Page 12: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

KL ‐ Selubung allumunium dengan permukaan licin

KWK ‐ Selubung dari XLPE (Cross Linkage polyethiline)

Y ‐ Selubung dari PVC

2Y ‐ Selubung dari polytelin

Z ‐ Selubung dari pita seng

* Perisai :

B ‐ Perisai dari pita baja

F ‐ Perisai dari baja pipih

L ‐ Perisai dari jalinan kawat baja

Q ‐ Perisai dari kawat baja berlapis seng

R ‐ Perisai kawat baja bulat 1 lapis (RR – 2 lapis)

Z ‐ Perisai dari kawat baja yang mempunyai bentuk huruf “Z”.

*Sepiral :

D ‐ Sepiral anti tekan

Gb ‐ Sepiral dari pita baja

*Selubung Luar :

A ‐ Selubung dari Yute

Y ‐ Selubung dari PVC

* Bentuk penghantar kabel :

se ‐ Sektor Pejal

12

Page 13: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

sm ‐ Sektor Serabut

re ‐ Bulat Pejal

rm ‐ Bulat Serabut

• Penghantar Berisolasi

Penghantar berisolasi dapat berupa kawat berisolasi atau kabel. Batasan

kawat berisolasi adalah rakitan penghantar tunggal, baik serabut maupun

pejal yang diisolasi, contoh kawat berisolasi :

NYA

NYAF

Contoh kabel :

* NYM‐O 4 X 2 mm2, 300/500 V

artinya kabel 4 inti tanpa penghantar (hijau – kuning) berpenghantar

tembaga masing masing luas penampangnya 2 mm2 berbentuk bulat,

pelindung dalam dan selubung luar PVC, tegangan nominal penghantar

fasa‐netral 300 V, dan tegangan fasa‐fasa 500 V.

* NYY‐I 4 X 6 mm2, 0,6/1 KV

artinya kabel 4 inti berpenghantar tembaga masing‐masing luas

penghantarnya 6 mm2 berbentuk bulat pejal. Selubung dalam dan

selubung luar PVC, tegangan nominal penghantar fasa‐netral (bumi) 0,6

KV dan tegangan antar penghantar fasa 1 KV.

* NYFGbY 3 X 120, sm, 18/30 KV

artinya kabel tiga inti berpenampang allumunium masing‐masing luas

penampangnya 120 mm2 berbentuk sector serabut, pelindung dalam

terbuat dari timah armaour terbuat dari baja, pelindung dalam terbuat dari

13

Page 14: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

yute, tegangan nominal penghantar fasa dengannetral (bumi) 18 KV dan

tegangan antar penghantar fasa 30 KV.

Keterangan :

Kabel yang penandaan menggunakan simbol I atau G pada guna terakhir

menendakan mempunyai hantaran PE (hijau – kuning). Kabel yang

penandaaan menggunakan symbol O atau X pada guna terakhir

menandakan kebel tanpa penghantar PE.

• Penghantar Tanpa Isolasi

Hantaran tak berisolasi merupakan penghantar yang tidak dilapisi oleh

isolator,Contoh penghantar tidak berisolasi :

BC (Bare Conductor)

Penghantar Berlubang (Hollow Conductor)

ACSR (Allumunium Conductor Steel Reinforced)

ACAR (Alumunium Conductor Alloy Reinforced)

Jenis‐jenis Isolasi

Jenis‐jenis isolasi yang dipakai pada penghantar listrik meliputi :

Isolasi dari PVC (Poly Vinil Chlorid)

Isoalsi dari XLPE (Cross Linkage Poly Ethiline)

Isolasi dari karet

Isolasi dari Poly Ethiline

Isolasi dari Yute

Isolasi kertas

• Jenis Kabel

14

Page 15: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

Dilihat dari jenisnya, penghantar dapat dibedakan menjadi tiga yaitu :

1. Kabel Instalasi,

Kabel instalasi biasa digunakan pada instalasi penerangan, jenis kabel

yang

banyak digunakan dalam instalasi rumah tinggal untuk pemasangan tetapi

Ialah NYA dan NYM. Pada penggunaannya kabel NYA menggunakan

pipa untuk melindungi secara mekanis ataupun melindungi dari air dan

kelembaban yang dapat merusak kabel tersebut

Gambar Konstruksi kabel NYA

Kabel NYA hanya memiliki satu penghantar berbentuk pejal, kabel ini

pada umumnya digunakan pada instalasi rumah tinggal, sedangkan kabel

NYM adalah kabel yang memiliki beberapa penghantar dan memiliki

isolasi luar sebagai pelindung. Konstruksi dari kabel NYM terlihat pada

gambar

*Penghantar Tembaga

*Isolasi PVC

*Lapisan pembungkus inti

*Selubung PVC

Gambar Konstruksi kabel NYM

15

Page 16: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

2.Kabel Tanah

Kabel tanah terbagi menjadi dua yaitu :

*Kabel tanah thermoplastik tanpa perisai

Kabel tanah thermoplastik tanpa perisai seperti NYY, biasanya digunakan

untuk kabel tenaga pada industri. Kabel ini juga dapat ditanam dalam

tanah, dengan syarat diberikan perlindungan terhadap kemungkinan

kerusakan mekanis. Pada prinsipnya susunan NYY ini sama dengan

susunan NYM. Hanya tebal isolasi dan selubung luarnya serta jenis PVC

yang digunakan berbeda. Warna selubung luarnya hitam. Untuk kabel

tegangan rendah tegangan nominalnya 0,6/1 kV dimana maksudnya yaitu

0,6 kV = Tegangan nominal terhadap tanah.1,0 kV = Tegangan nominal

antar penghantar.Penggunaan utama NYY sebagai kabel tenaga adalah

untuk instalasi industri didalam gedung maupun di alam terbuka, di

saluran kabel dan dalam lemari hubung bagi, apabila diperkirakan tidak

akan ada gangguan mekanis. NYY dapatjuga ditanam di dalam tanah

asalkan diberi perlindungan secukupnya terhadap kemungkinan terjadinya

kerusakan mekanis.

Gambar konstruksi kabel NYY

16

Page 17: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

*Kabel tanah thermoplastik berperisai

Kabel tanah thermoplastik berperisai seperti NYFGbY, biasanya

digunakan apabila ada kemungkinan terjadi gangguan kabel secara

mekanis, kabel NYFGbY intinya tersiri dari penghantar tembaga, dengan

isolasi PVC, penggabungan dua atau lebih inti dilengkapi selubung atau

pelindung yang terdiri dari karet dan perisai kawat baja bulat. Perisai dan

pembungkus diikat dengan spiral pita baja, untuk menghindari korosi pada

pita baja,maka kabel di selubungi pelindung PVC warna hitam.

Konstruksi kabel NYFGbY

3.Kabel XLPE

Kabel XLPE banyak digunakan pada instalasi indoor, outdoor, saluran

pipa kabel ( bus duct ), dan sistem bawah tanah ( underground ). Kabel

XLPE juga dapat atau biasa digunakan pada tegangan tinggi seperti pada

pembangkit listrik, proses industri, dan lainnya. Selain itu kabel XLPE

juga dapat digunakan pada berbagai kondisi seperti pada saat suhu tinggi.

1. copper conductor,stranded

2. XLPE core insulation

3. extruded or lapped PVC bedding

4. galvanized steel wirearmour

5. outer PVC sheath,black

17

Page 18: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

Gambar. Kabel XLPE

• Pemilihan Penghantar

Dalam pemilihan jenis penghantar yang akan digunakan dalam suatu

instalasi dan luas penghantaryang akan di pakai dalam instalasi tersebut

ditentukan berdasarkan pertimbangan :

1.Kemampuan hantar arus.

2.Kondisi suhu.

3.Jatuh tegangan.

4. Kondisi lingkungan.

5. Kekuatan mekanis

6. Kemungkinan perluasan

• Kuat Hantar Arus

Kemampuan hantar arus yang dipakai dalam pemilihan penghantar adalah

1,25 kali dari arus nominal yang melewatipenghatar tersebut. (PUIL 2000

5.5.3.1 ), sedangkan untuk penghantar sirkit akhir yang mensuplai dua

motor atau lebih tidak boleh mempunyai KHA kurang dari jumlah arus

beban penuh semua motor itu ditambah 25 % dari arus beban penuh motor

yang terbesar dalam kelompok tersebut ( PUIL 20005.5.3.2 ), apabila

kemampuan hantar arus sudah diketahui maka tinggal menyesuaikan

dengan tabel untuk mencari luaspenampang yang diperlukan. Berikut

adalah salah satu tabel antara luas penampang dengan kemampuan hantar

aruspenghantar

2.3 Bahan – Bahan Listrik

18

Page 19: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

Bahan – bahan yang berhubungan dengan arus listrik dibagi menjadi tiga

bagian yaitu:

1. Isolator

Isolator listrik adalah bahan yang tidak dapat atau sulit untuk

mentransfer muatan listrik. Dalam bahan isolasi terikat erat elektron

valensi dalam atom. Bahan-bahan ini digunakan dalam perangkat

elektronik sebagai isolator, atau menghambat aliran arus listrik. Isolator

juga berguna sebagai beban atau pemisahan antara konduktor tanpa

membuat arus yang mengalir keluar atau hanya antara konduktor. Istilah

ini juga digunakan untuk nama alat yang digunakan untuk mendukung

kabel transmisi listrik pada tiang-tiang listrik.

Beberapa bahan :

Kaca, Kertas, atau Teflon adalah isolator yang sangat baik. Beberapa

bahan sintetis masih “cukup baik” digunakan sebagai insulator kabel.

Misalnya, plastik atau karet. Bahan-bahan ini dipilih sebagai isolator

kabel karena lebih mudah dibentuk / diproses sementara masih bisa

memblokir aliran listrik di tegangan menengah (ratusan, mungkin

ribuan volt).

Isolator

2. Semikonduktor

19

Page 20: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

Semikonduktor adalah bahan dengan konduktivitas listrik antara

insulator dan konduktor. Semikonduktor juga disebut setengah bahan

elektrik konduktif. Sebuah semikonduktor adalah sebagai isolator jika

tidak diberi arus listrik dengan cara dan sejumlah saat ini, tetapi suhu,

aliran tertentu, prosedur dan persyaratan fungsi kerja semikonduktor

sebagai konduktor, tertentu seperti penguat saat ini, penguat tegangan

dan power amplifier.

Semikonduktor

3. Konduktor

a. Bahan penghantar ( konduktor )

Penghantar dalam teknik elektronika adalah zat yang dapat

menghantarkan arus listrik, baik berupa zat padat, cair atau gas.

Karena sifatnya yang konduktif maka disebut konduktor. 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

20

Page 21: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

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.

Konduktor

b. Sifat bahan konduktor

Yang termasuk bahan-bahan penghantar (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 : Daya Hantar Listrik Arus yang

mengalir dalam suatu penghantar selalu mengalami hambatan dari

penghantar itu sendiri.

c. 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`

21

Page 22: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

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).

d. Klasifikasi konduktor

Klasifikasi konduktor menurut bahannya:

1. Kawat logam biasa, contoh:

BBC (Bare Copper Conductor).

AAC (All Aluminum Alloy Conductor).

Contoh gambar Bare Copper Conductor

2. kawat logam campuran (Alloy), contoh:

AAAC (All Aluminum Alloy Conductor)

kawat logam paduan (composite), seperti: kawat baja

berlapis tembaga (Copper Clad Steel) dan kawat baja

berlapis aluminium (Aluminum Clad Steel).

22

Page 23: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

Contoh gambar All Aluminum Alloy Conductor

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

jenis logam atau lebih, contoh: ASCR (Aluminum Cable Steel

Reinforced).

Contoh gambar Aluminum Cable Steel Reinforced

*Klasifikasi konduktor menurut konstruksinya:

1.Kawat padat(solid wire) berpenampang bulat.

2.Kawat berlilit terdiri dari 7-61 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.

*Klasifikasi konduktor menurut bentuk fisiknya:

1. konduktor telanjang.

23

Page 24: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

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

e. Karakteristik Konduktor

` Ada 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

menghantararus adalah 275 A).

2. karakteristik listrik, yang menunjukkan kemampuandari konduktor

terhadap arus listrik yang melewatinya(p y g y dari SPLN 41‐10 :

1991, untuk konduktor 70 mm2 berselubung AAAC‐S pada suhu

sekitar 30o C, makakemampuan maksimum dari konduktor

untukmenghantar arus adalah 275 A).

f. Konduktifitas Listrik

Konduktivitas listrik adalah ukuran dari kemampuan suatu bahan

untuk menghantarkan arus listrik. Jika suatu beda potensial listrik

ditempatkan pada ujung‐ujung sebuahkonduktor,muatanmuatan

bergeraknya akan berpindah, menghasilkan arus listrik. Konduktivitas

listrik didefinsikan sebagai ratio dari rapat arus terhadap kuat

medanlistrik :

24

Page 25: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

Konduktivitas Listrik Berbagai Logam dan Paduannya 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

g. Krikteria Mutu Penghantar

Konduktivitas logam penghantar sangat dipengaruhi oleh unsur–

unsur pemadu, impurity 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.

25

Page 26: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

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.

h. Contoh Kasus

KASUS 1

Jatuh Tegangan

Dalam penyaluran tenaga listrik dari suatu sumber ke beban pada suatu

instalasi, akan terjadi suatu perbedaan tegangan antara tegangan di sisi

sumber dan tegangan di sisi beban. Dimana tegangan pada sisi sumber

lebih besar dari pada tegangan di sisi beban. hal ini disebabkan oleh

adanya droptegangan di dalam sistem instalasinya. Susut tegangan

antara terminal konsumen dan sembarang titik dari instalasi tidak

boleh melebihi 5 % dari tegangan pengenal pada terminal konsumen

(PUIL2000 4.2.3.1 ).

• Penyebab Jatuh Tegangan????

• Jarak antara sumber dengan beban.

• Sambungan pada kabel penghantar

• Ukuran kabel penghantar

26

Page 27: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

Akibat Dari jatuh Tegangan???

• Mesin atau motor tidak akan beroperasi secara

• maksimal akibat tidak sesuai tegangan nominal motor.

• Mengakibatkan kerusakan pada peralatan elektronika.

KASUS 2

Penentuan Ukuran Penghantar.

Untuk menghindari terjadinya kerusakan yang disebabkan oleh

ketidakmapuan penghantar mengalirkan arus listrik maka menurut

PUIL 2000 7.1.1.1 semua penghantar yang digunakan harus dirbuat

dari bahan yang memenuhi syarat, sesuai dengan tujuan penggunaanya

serta telah diperiksa dan diuji menurut standar penghantar yang

dikeluarkan atau diakui oleh instansi yang berwenang. Selain itu

untukmenghindari terjadinya kerusakan pada sebuah penghantar, maka

luas penampang penghantar harus diperhitungkan dengan teliti,

karenakerusakan pada sebuah penghantar dapat diakibatkan oleh arus

yang melalui penghantar tersebut melebihi kapasitas KHAnya.

Dimanakapasitas KHA penghantar adalah 125% dari arus nominal.

Contoh Perhitungan

Beban yang dipakai adalah beban dengan daya 250 Watt, maka

perhitungannya sbb :

Arus nominal yang didapat adalah1,207 A, dari arus nominal ini maka

KHA dapat dihitung sebagai berikut :

KHA = 125% x In

KHA = 125% x 1,207 A

KHA = 1,508 A

27

Page 28: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

Sesuai dengan tabel KHA penghantar yang ada ukuran penghantar

yang digunakan adalah 3 x 1.5 mm2. Sedangkan ukuran penghantar yang

dipakai adalah 3 x 2,5 mm2. Hal ini berdasarkan pertimbangan, untuk

spare jika ada penambahan daya di masa yang akan datang Biasanya

dilapangan, besarnya arus pada penghantar dapat diukur dengan

menggunakan alat tang ampere.Pada tang amper selain dapatmengukur

arus dapat juga untuk mengukur besarnya tegangan, daya, dan cos phi.

• Penyebab Kerusakan

* Ukuran penghantar yang tidak sesuai dengan besarnya

*beban. (arus yang melalui penghantar tersebut melebihi kapasitas

KHAnya)

*Bahan dari penghantar

* Sambungan yang tidak bagus

28

Page 29: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

BAB III

KESIMPULAN

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.

29

Page 30: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

DAFTAR PUSTAKA

http://gudang-sejarah.blogspot.co.id/2009/01/sejarah-listrik.html

http://bukudanartikel.mywapblog.com/asal-mula-listrik-dan-bagaimana-listrik.xhtml

http://mudiantosmkn7sby.blogspot.co.id/2012/04/bahan-bahan-listrik.html

https://id.wikipedia.org/wiki/Isolator_listrik

https://id.wikipedia.org/wiki/Semikonduktor

https://carapedia.com/pengertian_definisi_listrik_info3192.html

https://id.wikipedia.org/wiki/Baterai

https://id.wikipedia.org/wiki/Generator_listrik

http://www.dosenpendidikan.com/pengertian-isolator-konduktor-dan-semi-konduktor-menurut-ahli-fisika/

http://www.abdan-syakuro.com/2014/11/makalah-energi-listrik-sumber-energi.html

http://www.nakhodaku.com/2012/12/teori-konduktor.html

30

Page 31: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

MAKALAH

BAHAN LISTRIK KONDUKTOR

Disusun oleh:

DEBBY MATONDANG (1423110047)

RANDI ANDIKA SAPUTRA (1423110039)

YUSUF ABDUSSALAM (1423110028)

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTROUNIVERSITAS TRIDINANTI PALEMBANG

2015

31

Page 32: MAKALAH BAHAN KONDUKTOR

32