Contoh Makalah Elektro

MAKALAH

MATERIAL LISTRIK

Oleh :

ANJAS MARA

1524042005

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR

2015

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR                                                          i

DAFTAR ISI                                                                        ii

BAB I   PENDAHULUAN                                                   1

             1.1.Latar Belakang                                                                                   1

             1.2.Tujuan Masalah                                                                                  1

             1.3.Perumusan Masalah                                                                           1

             1.4.Manfaat Masalah                                                                                2

BAB II   PEMBAHASAN                                                     3

             2.1.Material Listrik................................................................................  3

BAB III  PENUTUP                                                             23

             3.1.Kesimpulan.......................................................................................24

DAFTAR PUSTAKA                                                           25

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

              

Listrik merupakan daya yang ditimbulkan oleh adanya pergesekan ataupun melalui sebuah proses 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.

Material listrik merupakan segala jenis benda yang dapat digunakan dalam perlengkapan dan alat bantu yang berhungan secara langsung secara langsung dengan listrik, pentingnya pengetahuan material listrik agar dapat memanfaatkan bahan dengan sebaiknya.

1.2.Tujuan Masalah

·  Untuk mengetahui pengenalan beberapa sifat bahan listrik.

· Untuk mengetahui spesifikasi bahan listrik

·  Untuk mengetahui kelompok kelompok bahan listrik

1.3. Perumusan Masalah

     Adapun perumusan masalah dalam makalah ini adalah :

·  Bagaimana saja sifat bahan listrik

·  Apa saja spesifikasi bahan listrik

·  Bagaimana kelompok kelompok bahan listrik

                                                 BAB II.

Landasan Teori

Material Listrik

Material Listrik adalah segala jenis benda yang dapat digunakan dalam peralatan atau perlengkapan dan alat bantu yang berhubungan secara langsung atau tidak langsung dengan listrik.

Pentingnya pengetahuan tentang material listrik agar dapat :

1.      Memperlakukan atau memanfaatkan bahan dengan sebaik-baiknya.

Maksudnya menggunakan bahan seefisien mungkin tetap pada suatu batasan-batasan keamanan yang sesuai.

2.      Mengetahui batasan aman bahan

Pengenalan beberapa sifat bahan :

1.      Tegangan (stress)

Tegangan adalah tahanan material terhadap gaya atau beban. Tegangan diukur dalam bentuk gaya per luas.

Tegangan normal adalah tegangan yang tegak lurus terhadap permukaan dimana tegangan tersebut diterapkan. Tegangan normal berupa tarikan atau tekanan. Satuan SI untuk tegangan normal adalah Newton per meter kuadrat (N/m2) atau Pascal (Pa). Tegangan dihasilkan dari gaya seperti : tarikan, tekanan atau geseran yang menarik, mendorong, melintir, memotong atau mengubah bentuk potongan bahan dengan berbagai cara. Perubahan bentuk yang terjadi sering sangat kecil dan hanya testing machine adalah contoh peralatan yang dapat digunakan untuk mendeteksi perubahan bentuk yang kecil dari bahan yang dikenai beban. Cara lain untuk mendefinisikan tegangan adalah dengan menyatakan bahwa tegangan adalah jumlah gaya dibagi luas permukaan dimana gaya tersebut bereaksi.

Tegangan normal dianggap positif jika menimbulkan suatu tarikan (tensile) dan dianggap negatif jika menimbulkan penekanan (compression).

Tegangan normal (σ) adalah tegangan yang bekerja tegak lurus terhadap bidang luas (Timoshenko dan Goodier,1986) :

Tegangan adalah besaran pengukuran intensitas gaya atau reaksi dalam yang timbul persatuan luas. Tegangan menurut Marciniak dkk. (2002) dibedakan menjadi dua yaitu, Engineering stress dan true stress. Engineering stress dapat dirumuskan sebagai berikut :

A0 = Luas permukaan awal (mm2) Sedangkan True stress adalah tegangan hasil pengukuran intensitas gaya reaksi yang dibagi dengan luas permukaan sebenarnya (actual). True stress dapat dihitung.

2.      Regangan (strain)

Regangan didefinisikan sebagai perubahan ukuran atau bentuk material dari panjang awal sebagai hasil dari gaya yang menarik atau yang menekan pada material. Apabila suatu spesimen struktur material diikat pada jepitan mesin penguji dan beban serta pertambahan panjang spesifikasi diamati serempak, maka dapat digambarkan pengamatan pada grafik dimana ordinat menyatakan beban dan absis menyatakan pertambahan panjang.

Batasan sifat elastis perbandingan regangan dan tegangan akan linier akan berakhir sampai pada titik mulur.

Hubungan tegangan dan regangan tidak lagi linier pada saat material mencapai pada batasan fase sifat plastis. Menurut Marciniak dkk. (2002) regangan dibedakan menjadi dua, yaitu : engineering strain dan true strain.

Engineering strain adalah regangan yang dihitung menurut dimensi benda aslinya (panjang awal). Sehingga untuk mengetahui besarnya regangan yang terjadi adalah dengan membagi perpanjangan dengan panjang semula.

3.      Kekuatan (strenght)

kemampuan bahan untuk menahan tegangan tanpa kerusakan. Atau kemampuan suatu bahan dalam menerima beban, semakin besar beban yang mampu diterima oleh bahan maka benda tersebut dapat dikatakan memiliki kekuatan yang tinggi. Dalam kurva tegangan – regangan (stress-strain), kekuatan dapat dilihat dari sumbu-y (stress), semakin tinggi nilai stress-nya maka bahan tersebut lebih kuat.

4.      Keuletan (ductility)

kemampuan bahan untuk menerima tegangan tanpa / tidak mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk yang permanen setelah tegangan dihilangkan dan kembali ke ukuran serta bentuk asalnya.

5.      Ketangguhan (thougnness)

kemampuan bahan untuk menyerap sejumlah energi tanpa mengakibatkan terjadinya kerusakan. Juga dapat dikatakan sebagai ukuran banyaknya energi yang diperlukan untuk mematahkan suatu benda kerja, pada suatu kondisi tertentu. Sifat ini dipengaruhi oleh banyak faktor , sehingga sifat ini sulit untuk diukur kemampuan bahan untuk menyerap sejumlah energi tanpa mengakibatkan terjadinya kerusakan. Juga dapat dikatakan sebagai ukuran banyaknya energi yang diperlukan untuk mematahkan suatu benda kerja, pada suatu kondisi tertentu. Sifat ini dipengaruhi oleh banyak fakto, sehingga sifat ini sulit untuk diukur.

6.      Daya hantar

Kemampuan bahan menghantarkan sejumlah energi. 

7.      Konduktivitas

Konduktivitas listrik adalah ukuran dari kemampuan suatu bahan untuk menghantarkan arus listrik. Jika suatu beda potensial listrik ditempatkan pada ujung-ujung sebuah konduktor, muatan-muatan bergeraknya akan berpindah, menghasilkan arus listrik.

Konduktivitas listrik  didefinsikan sebagai ratio dari rapat arus  terhadap kuat medan listrik   :  .

Pada beberapa jenis bahan dimungkinkan terdapat konduktivitas listrik yang anisotropik. Lawan dari konduktivitas litrik adalah resistivitas listrik  atau biasa disebut sebagai resistivitas saja, yaitu

 

8.      Tahanan sejenis (P)

Tahanan jenis adalah tahana suatu penghantar pada panjang penghantar 1 m dan Luas penampang 1 mm2 dan pada keadaan temperatur 200.

Spesifikasi bahan listrik:

1.      Berdasarkan kondisinya :

• Bahan Mentah, merupakan bahan dasar yang masih perlu diolah untuk dijadikan bahan setengah jadi atau bahan jadi (siap pakai).

• Bahan Setengah jadi, adalah bahan mentah yang telah ditingkatkan kondisinya dari bahan mentah menjadi bahan setengah jadi.

• Bahan Jadi atau berupa material yang telah siap pakai, setelah melalui proses pengolahan atau proses produksi.

2.      Berdasarkan sifat kelistrikannya :

• Konduktor  atau  penghantar, adalah  material  listrik  yang  berfungsi untuk mengalirkan arus listrik, biasanya terbuat dari logam  (tembaga, aluminium, dan lain-lain).

• Tahanan, adalah material listrik yang dapat mengalirkan listrik  tetapi lebih sukar jika dibandingkan dengan penghantar.

Misal : nikelin, konstantan, manganin, dan lain-lain.

• Isolasi, adalah material listrik yang berfungsi sebagai penyekat atau isolasi. Material ini tidak bisa dilalui oleh arus listrik.

Misal : keramik, plastik, karet, ebonit, dan lain-lain.

3.      Berdasarkan sifat kemagnitannya :

• Magnit permanen, adalah magnit yang bersifat tetap hingga sifat kemagniannya sukar sekali hilang

Misal : Baja, kobalt, nikel, atau kombinasi (campuran) dari material tersebut.

• Magnit remanen, adalah magnit yang bersifat remanen (sementara). Jadi material tersebut akan menjadi magnit jika ada aliran listrik melalui kumparan yang mengelilinginya, misal : plat dinamo, besi tuang dan baja tuang.

• Non magnitis,adalah material yang tidak bisa dijadikan magnit dan tidak dapat dipengaruhi magnit.

Misal : Aluminium, tembaga, antimon bismut dan fosfor.

• Para magnitis, adalah material yang  tidak dapat dijadikan magnit, tetapi dapat dipengaruhi magnit.

Misal : Platina, mangaan.

4.      Berdasarkan Ikatan atom Strukturnya :

a)      Logam

Logam dalam bahasa yunani adalah metallon  yang merupakan unsur kimia yang membentuk ion (kation) dan memiliki ikatan logam, atau mirip dengan kation pada awan elektron. Dalam tabel periodik dari boron (Bo) ke Polonium (Po) yang membedakan antara unsur logam dan logam. Unsur dalam garis ini adalah metaloid atau semi logam, unsur di kiri bawah adalah logam, untuk unsur kanan atas adalh non logam. Logam merupakan struktur raksasa dari atom-atom yang berikatan satu sama lain melalui ikatan logam. "Raksasa" menunjukkan jumlah yang sangat banyak tetapi jumlah atom yang terlibat sangat bervariasi - tergantung pada ukuran potongan logam. Logam juga di kenal karena konduktivitas termalnya dan listrik yang tinggi tidak tembus cahaya dan dan relatif berat. Logam berelektron valensi tidak terikat, namun dapat meninggalkan atom induknya.

SIFAT-SIFAT FISIS LOGAM

• Titik leleh dan titik didih

Kebanyakan dari logam memilki titik leleh dan titik didih yang tinggi karena kekuatan ikatan logam. Karena kekuatan logam tergantung pada jumlah elektron yang terdelokalisasi pada lautan elektron dan pada susunan atomnya. Tetapi untuk logam-logam golongan 1 seperti Natrium dan Kalium memiliki titik leleh dan titik didih yang rendah dikarenakan satu elektron untuk dikontribusikan pada ikatannya, terapi ada penyebab lainnya yaitu:

Karena unsur golongan 1 tersusun tidak efektif dan juga ukuran atom yang relatif besar.

• Daya hantar listrik

Logam dapat menghantarkan listrik karen Elektron yang ter delokalisasi bergerak ke seluruh bagian struktur 3 dimensi. selama atom saling bersentuhan satu sama lain, ikatan logam masih tetap ada.

• Daya hantar panas

Logam adalah knduktor panas yang baik.

• Kekuatan dan kemempuan kerja

Ketika logam berbentuk elastis, ketika tekanan diterpakan pada logam tersebut akan meregang, begitu juga sebaliknya logam akan kembali ke bentuk semula.

• Kekerasan logam

Karena logam memiliki butiran yang tersusun sebagaimana metinya, hal ini mengakibatkan logam lebih keras. . Kenaikan jumlah batas butiran tidak hanya membuat logam menjadi semakin kuat, tetapi juga membuat logam menjadi rapuh.

• Pengontrolan ukurab butiran kristal

Pengontrolan ini dengan pemanasan biala ingin logam menjadi sususnan lebih rapi dan pendinginan untuk membuat logam lebih keras.

b)      Polimer

Polimer atau polimerisasi berasal dari dua kata yaitu poli dan meros. Poli berarti banyak sedangkan meros berarti bagian, polimer berarti banyak bagian, terdiri dari banyak monomer yang membentuk polimer atau blok yang dihubungkan dengan iktan-ikatan kovalen. Polimer tersusun atas monomer. Monomer monomer tersebut dihubungkan melalui suatu reaksi dimana dua molekul berikatan secara kovalen satu sama lain melalui pelepasan satu molekul air. Reaksi ini disebut kondensasi atau dehidrasi. Ketika suatu ikatan terbentuk antara 2 monomer,tiap molekul memberikan gugus hidroksil (-OH), sementara yang lainnya memberikan hidrogen (-H). Polimer juga dapat diuraikan menjadi monomer melalui hidrolisis, contohnya adalah pencernaan.

c)      Keramik

Keramik berasal dari bahasa yunani yaitu “ceramos”(pembuat barang tembikar tanah liat) dan bahasa inggris “ceramic” adalah material anorganik dan non-metal. Umumnya keramik adalah senyawa antara logam dan non logam. Keramik sudah digunakan sekitar sebelum  4000 SM yang sudah digunakan sebagai busi isolator listrik dan kekuatan terhadap suhu tinggi yang dapat menghasilkan jenis keramik yang sangat berkualitas.

Keramik sendiri dapat dibedakan menjadi 2 yaitu:

1.      keramik tradisional yang biasanya terbuat dari tanah liat,

contoh: porselen, batu ubin, gelas, whiteware, sewer piper,  dll,

2.      keramik modern yang biasanya mempunyai ruang lingkup yang lebih luas dan mempunyai efek dramaris yang lebih bermanfaat untuk kehidupan manusia atau biasanya disebut keramik industri, keramik teknologi tinggi dan keramik halus,

contoh: pemakaian pada benda-benda elektronik,komputer, aerospace, heat changers, turbin, dll.

SIFAT FISIS DARI KERAMIK

Kebanyakan dari jenis keramik mempunyai sifat rapuh atau britle, terutama dari jenis keramik tradisional. Meskipun ini tidak untuk semua jenis keramik, coba dibandingkan antara piring  yang terbuat dari keramik dengan membandingkan dengan piring yang terbuat dari logam. Tetapi berbeda dengan keramik yang terbuat dari sintering atau campuran dari sintering dan logam, seperti halnaya keramik tradisional hanya mampu berrtahan pada suhu 120 0C sedangkan yang dari enginering mapu sampai 20000C.

Setelah dilakukan beberapa penelitian keramik memeiliki sifat-sifat bahan sebagai berikut:

1.      Mekanik

Keramik biasanya materias yang kuat dan tahan korosi, sifat-sifat ini bersamaan dengan kerapatan yang rendah dan tititk lelehnaya yang tinggi yang menjadikan keramik material yang menarik.

Kerapuhan dalam keramik merupakan keterbatasan, karena keramik cenderung untuk patah secara tiba-tiba dengan deformasi plastik yang sedikit. Tetapi dalam logam memungkinkan atom tangganya dapat berubah-ubah tanpa memutus ikatan strukturnya, yang memungkinkan logam terdeformasi dibawah tekanan. Keramik akan bertahan karena iktan ion dan kovalennya yang tidak mudah geser.

Dalam padatan kristalin, retakan tumbuh melalui butiran (trans granular) dan sepanjang bidang cleavage (keretakan) dalam kristalnya. Permukaan tempat putus yang dihasilkan mungkin memiliki tekstur yang penuh butiran atau kasar.

2.       Sifat Termal

Sifat termal penting bahan keramik adalah kapasitas panas, koefisien ekspansi termal, dan konduktivitas termal. Kapasitas panas bahan adalah kemampuan bahan untuk mengabsorbsi panas dari lingkungan. Panas yang diserap disimpan oleh padatan antara lain dalam bentuk vibrasi (getaran) atom/ion penyusun padatan tersebut.

Keramik biasanya memiliki ikatan yang kuat dan atom-atom yang ringan. Jadi getaran-getaran atom-atomnya akan berfrekuensi tinggi dan karena ikatannya kuat maka getaran yang besar tidak akan menimbulkan gangguan yang terlalu banyak pada kisi kristalnya.

Hantaran panas dalam padatan melibatkan transfer energi antar atom-atom yang bervibrasi. Vibrasi atom akan mempengaruhi gerakan atom-atom lain di tetangganya dan hasilnya adalah gelombang yang bergerak dengan kecepatan cahaya yakni fonon. Fonon bergerak dalam bahan sampai terhambur baik oleh interaksi fonon-fonon .

maupun cacat kristal. Keramik amorf yang mengandung banyak cacat kristal menyebabkan fonon selalu terhambur sehingga keramik merupakan konduktor panas yang buruk. Mekanisme hantaran panas oleh elektron, yang dominan pada logam, tidak dominan di keramik karena elektron di keramik sebagian besar terlokalisasi.

Contoh paling baik penggunaan keramik untuk insulasi panas adalah pada pesawat ruang angkasa. Hampir semua permukaan pesawat tersebut dibungkus keramik yang terbuat dari serat silika amorf. Titik leleh aluminium adalah 660oC. Ubin menjaga suhu tabung pesawat yang terbuat dari Al pada atau dibawah 175oC, walaupun eksterior pesawat midcapi 140oC.

3.       Sifat Listrik

Sifat bahan listrik sangat bervariasi, karena keramik dikenal dengan isolator yang baik. Beberapa isolator keramik (seperti BaTiO3) dapat di polarisasi dan digunakan sebagai kapasitor. Keramik lain menghantarkan elektron bila energi ambangnya dicapai, dan oleh karena itu disebut semikonduktor, bahan ini memiliki hambatan=0. Akhirnya keramik yang disebut dengan piezoelektrik dapat menghasilkan respond listrik akibat tekanan mekanik atau sebaliknya.

Bahan dielektrik adalah isolator yang dapat dipolarisasi pada tingkat molekuler. Material semacam ini di gunakan untuk menyimpan muatan listrik dan elektron pada tegangan tinggi. Bila kapasitor dalam keadaan bermuatan punuh, arus tidak akan mengalir. Namun dengan tegangan tinngi yang dapat mengeksitasielektron dari pita valensi ke pita konduksi.

Ada beberapa keramik yang dapt menghasilkan kekuatan dielektrik yang sangt besar , seperti porselen sampai 160 kv/cm.

Ada beberapa keramik yang memiliki sifat piezoelektrik, atau kelistriakan tekan, yang merupakan bahan canggih yang bisanya digunakan sebagai sensor, atau tranduser yang terdapat pada mikrofon, dan lain-lain. Dalam bahan keramik ada juga yang dapat juga di hantarkan oleh ion-ion. Kemampuan penghantar ion didasarkan pada anion oksigan yang bergerak, tetapi tetap berupa isolator. Contoh padatan ionik adalah Zirkonia ZrO2 yang distabilkan dengan kalsia (CaO).

4.      Sifat Optik

Keramik juga memiliki sifat optik, karena sifat bahanya yang transparann, translusen, atau opaque. Seperti gelas yang dapat mentransmisikan cahaya dengan difusi, seperti gelas terfrosted (bahan transfulen). Maka dari itu ketika cahaya mengenai keramik itu cahaya akan ditranmisiskan, diabsorpsi, atau dipantulkan. Dua mekanisme penting interaksi cahaya denegn partikel dalam adalah polarisasi elektronik dan transisi elektron antar tingkat energi. Polarisasi adalah distorsi awan elektron atom oleh medan listrik dari cahaya.

Dalam padatan elektron yang energinya tertinggi ada dalam orbital-orbital dalam pita valensi dan orbital-orbital yang tidak terisi biasanya dalam pita konduksi. Gap antara pita valensi dan pita konduksi disebut gap energi.

d)     Komposit

Menurut Matthews dkk. (1993), komposit adalah suatu material yang terbentuk dari kombinasi dua atau lebih material pembentuknya melalui campuran yang tidak homogen, dimana sifat mekanik dari masing-masing material pembentuknya berbeda. Dari campuran tersebut akan dihasilkan material komposit yang mempunyai sifat mekanik dan karakteristik ini yang berbeda dari material pembentuknya. Material komposit mempunyai sifat dari material konvensional pada umumnya dari proses pembuatannya melalui percampuran yang tidak homogen, sehingga kita leluasa merencanakan kekuatan material komposit yang kita inginkan dengan jalan mengatur komposisi dari material pembentuknya. Komposit merupakan sejumlah sistem multi fasa sifat dengan gabungan, yaitu gabungan antara bahan matriks atau pengikat dengan penguat. Kita bisa melihat definisi komposit ini dari beberapa tahap seperti yang telah digariskan oleh Schwartz :

a. Tahap/Peringkat Atas

Suatu bahan yang terdiri dari dua atau lebih atom yang berbeda bolehlah dikatakan sebagai bahan komposit. Ini termasuk alloy polimer dan keramik. Bahan-bahan yang terdiri dari unsur asal saja yang tidak termasuk dalam peringkat ini.

b. Tahap/Peringkat Mikrostruktur

Suatu bahan yang terdiri dari dua atau lebih struktur molekul atau fasa merupakan suatu komposit. Mengikuti definisi ini banyak bahan yang secara tradisional dikenal sebagai komposit seperti kebanyakan bahan logam. Contoh besi keluli yang merupakan alloy multifusi yang terdiri dari karbon dan besi.

c. Tahap/Peringkat Makrostruktur

Merupakan gabungan bahan yang berbeda komposisi atau bentuk bagi mendapatkan suatu sifat atau ciri tertentu. Dimana konstituen gabungan masih tetap dalam bentuk asal, dimana dapat ditandai secara fisik dan melihatkan kesan antara muka antara satu sama lain.

Kroschwitz dan rekan telah menyatakan bahwa komposit adalah bahan yang terbentuk apabila dua atau lebih komponen yang berlainan digabungkan. Rosato dan Di Matitia pula menyatakan bahwa plastik dan bahan-bahan penguat yang biasanya dalam bentuk serat, dimana ada serat pendek, panjang, anyaman pabrik atau lainnya. Selain itu ada juga yang menyatakan bahwa bahan komposit adalah kombinasi bahan tambah yang berbentuk serat, butiran atau cuhisker seperti pengisi serbuk logam, serat kaca, karbon, aramid (kevlar), keramik, dan serat logam dalam julat panjang yang berbeda-beda didalam matriks.

Definisi yang lebih bermakna yaitu menurut Agarwal dan Broutman, yaitu menyatakan bahwa bahan komposit mempunyai ciri-ciri yang berbeda untuk dan komposisi untuk menghasilkan suatu bahan yang mempunyai sifat dan ciri tertentu yang berbeda dari sifat dan ciri konstituen asalnya. Disamping itu konstituen asal masih kekal dan dihubungkan melalui suatu antara muka. Konstituen-konstituen ini dapat dikenal pasti secara fisikal. Dengan kata lain, bahan komposit adalah bahan yang heterogen yang terdiri dari dari fasa tersebar dan fasa yang berterusan. Fasa tersebar selalunya terdiri dari serat atau bahan pengukuh, manakala yang berterusannya terdiri dari matriks.

Sehingga dapat disimpulkan bahwa bahan komposit (atau komposit) adalah suatu jenis bahan baru hasil rekayasa yang terdiri dari dua atau lebih bahan dimana sifat masing-masing bahan berbeda satu sama lainnya baik itu sifat kimia maupun fisika dan tetap terpisah dalam hasil akhir bahan tersebut (bahan komposit). Jika perpaduan ini terjadi dalam skala makroskopis, maka disebut sebagai komposit. Sedangkan jika perpaduan ini bersifat mikroskopis (molekular level), maka disebut sebagai alloy (paduan). Komposit berbeda dengan paduan, untuk menghindari kesalahan dalam pengertiannya, oleh Van Vlack (1994) menjelaskan bahwa alloy (paduan) adalah kombinasi antara dua bahan atau lebih dimana bahan-bahan tersebut terjadi peleburan sedangkan komposit adalah kombinasi terekayasa dari dua atau lebih bahan yang mempunyai sifat-sifat seperti yang diinginkan dengan cara kombinasi sistematik pada kandungan-kandungan yang berbeda tersebut.

Bahan Listrik Dikelompokkan atas :

1.      Konduktor

Konduktor atau penghantar adalah zat atau bahan yang bersifat dapat menghantarkan energy, baik energy listrik maupun energy kalor, baik berupa zat padat, cair atau gas. Bahan-bahan yang bersifat konduktor ini biasanya digunakan untuk membuat alat-alat yang sifatnya membutuhkan kecepatan transfer energy, misalnya panci, setrika, kabel dan solder.

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.

2.      Isolator

Isolator adalah bahan yang befungsi untuk menyekat (misalnya antara 2 penghantar); agar tidak terjadi aliran listrik/kebocoran arus apabila kedua penghantar tersebut bertegangan. Jadi bahan penyekat harus mempunyai tahanan jenis besar dan tegangan tembus yang tinggi.

A.    Sifat-sifat isolator antara lain :

• Sifat listrik

Yaitu suatu bahan yang mempunyai tahanan jenis listrik yang besar agar dapat mencegah terjadinya rambatan atau kebocoran arus listrik antara hantaran yang berbeda tegangan atau dengan tanah.

• Sifat Mekanis

Mengingat sangat luasnya pemakaian bahan isolator, maka perlu dipertimbangkan kekuatannya supaya dapat dibatasi hal-hal penyebab kerusakan karena akibat salah pemakaian. Misal memerlukan bahan yang tahan terhadap tarikan, maka dipilih bahan dari kain bukan dari kertas karena lain lebih kuat daripada kertas.

• Sifat Termis

Panas yang timbul pada bahan akibat arus listrik atau arus gaya magnit berpengaruh kepada isolator termasuk pengaruh panas dari luar sekitarnya. Apabila panas yang terjadi cukup tinggi, maka diperlukan pemakaian isolator yang tepat agar panas tersebut tidak merusak isolatornya.

• Sifat Kimia

Akibat panas yang cukup tinggi dapat mengubah susunan kimianya, begitu pula kelembaban udara atau basah disekitarnya. Apabila kelembaban dan keadaan basah tidak dapat dihindari, maka harus memilih bahan isolator yang tahan air, termasuk juga kemungkinan adanya pengaruh zat-zat yang merusak seperti : gas, asam, garam, alkali, dan sebagainya.

                       

           

B.     Bentuk isolator

Bentuk isolator menyerupai dengan bentuk benda pada umumnya, yaitu

• Isolator bentuk padat

Beberapa macam isolator bentuk padat sesuai dengan asalnya, diantaranya:

a.       Bahan tambang, seperti: batua pualam, asbes, mika, mekanit, mikafolium,mikalek, dan sebagainya.

b.      Bahan berserat, seperti: benang, kain, (tekstil), kertas, prespan, kayu, dll.

c.       Gelas dan keramik

d.      Plastik

e.       Karet, bakelit, ebonit, dan sebagainya,

f.       Bahan -bahan lain yang dipadatkan.

• Isolator bentuk cair

Isolator dalam bentuk cair ini yang paling banyak digunakan adalah minyaktransformator dan macam-macam minyak hasil bumi.

• Isolator bentuk gas

Isolator dalam bentuk gas ini dapat dikelompokkan ke dalam : udara dan gas-gas lain, seperti : Nitrogen, Hidrogen dan Carbondioksida (CO2), dan lain-lain.

C. Pembagian kelas isolator

1) Kelas Y

Yang termasuk dalam kelas ini adalah bahan berserat organis (seperti kertas, karton,katun, sutera, dan sebagainya) yang tidak dicelup dalam bahan pernis atau bahanpencelup laiinya. Termasuk juga bahan termoplastik yang dapat lunak pada suhu rendah.

                 2) Kelas A

Yaitu bahan berserat dari kelas Y yang telah dicelup dalam pernis atau kompon atauyang terendam dalam cairan dielektrikum (seperti isolatorfiber pada transformator yang terendam minyak). Bahan -bahan ini adalah katun, sutera, dan kertas yang telah dicelum, termasuk kawat email (enamel) yang terlapis damar-oleo dan daman polyamide.

 3) Kelas E

Yaitu bahan isolator kawat enamel yang memakai bahan pengikat polyvinylformal,polyurethene dan damar epoxy dan bahan pengikat lain sejenis dengan bahan selulosa, pertinaks dan tekstolit, film triacetate, film dan serat polyethylene terephthalate.

4) Kelas B

Yaitu bahan bukan organik (seperti : mika, gelas, fiber, asbes) yang dicelup ataudirekat menjadi satu dengan pernis atau kompon, dan biasanya tahan panas (dengan dasar minyak pengering, bitumin sirlak, bakelit, dan sebagainya).

5) Kelas F

Yaitu bahan bukan organik yang dicelup atau direkat menjadi satu dengan eposide,polyurethane atau pernis lain yang tahan panas tinggi.

6) Kelas H

Yaitu semua bahan komposisi bahan dasar mika, asbes dan gelas fiber dicelup dalam silikon dan tidak mengandung sesuatu bahan organis seperti kertas, katun dll.

7) Kelas C

Yaitu bahan bukan organik yang tidak dicelup dan tidak terikat dengan zat-zatorganik, seperti : mika, mikanit, yang tahan panas (menggunakan bahan pengikat bukan organik), mikalek, gelas dan bahan keramik. Hanya satu bahan organis saja yang termasuk kelas C yaitu polytetrafluoroethylene (teflon).

3.      Semi konduktor

(Semi Konduktor) adalah bahan yang mempunyai daya hantar lebih kecil dibanding bahan konduktor, tetapi lebih besar dibanding bahan isolator. Dalam teknik elektronika banyak dipakai semi konduktor dari bahan germanium (Ge) dan silicon (Si). Dalam keadaan aslinya, Ge dan Si adalah bahan pelikan dan merupakan isolator. Di Pabrik bahan-bahan tersebut diberi kotoran. Jika bahan tersebut dikotori dengan alumunium maka diperoleh bahan semikonduktor type P (bahan yang kekurangan elektron/mempunyai sifat positif). Jika dikotori dengan fosfor maka yang dipeoleh adalah semikonduktor jenis N (bahan yang kelebihan electron, sehingga bersifat negative). Ge mempunyai daya hantar lebih tinggi dibandingkan Si, sedangkan Si lebih tahan panas dibanding Ge.

4.      Bahan Magnetik (Magnetic Materials)

dikelompokkan menjadi 3 kelompok, yaitu ferro magnetic, para-magnetic dan dia-magnetic. Bahan ferro-magnetic adalah bahan yang mempunyai permeabilitas tinggi dan mudah sekali dialiri garis-garis gaya magnet. Contoh bahan yang mempunyai permeabilitas tinggi adalah besi, besi pasir, stalloy, dan sebagainya. Selain itu sering dijumpai magnet yang merupakan magnet permanen, misalnya alnico, cobalt, baja arang, dan sebagainya. Baja untuk magnet sering dijumpai pada pelat-pelat motor/generator, pelat-pelat transformator, dan sebagainya. Dalam bidang elektronika, digunakan bahan magnet misalnya pada speaker, alat-alat ukur elektronika, dan sebagainya.

5.      Super Konduktor

Pada tahun 1911, Kamerligh Onnes mengukur perubahan tahanan listrik yang disebabkan oleh perubahan suhu Hg dalam helium cair. Dia menemukan bahwa tahanan listrik tiba-tiba hilang pada suhu 4,153°K. Sampai saat ini telah ditemukan sekitar 24 unsur hantaran super dan lebih banyak lagi paduan dan senyawa yang menunjukkan sifat-sifat hantaran super. Temperatur kritisnya berkisar antara 1 samapai 19° Kelvin. Bahan-bahan lead (timah), tin (timah patri), alumunium, dan mercury, pada sushu mendekati 0 °K mempunyai resistivitas nol.

6. Serat optik

7. Bahan Khusus

     

      Sifat Bahan :

1.       Sifat fisis

Benda padat mempunyai bentuk yang tetap (bentuk sendiri), dimana pada suhu yang tetap benda padat mempunyai isi yang tetap pula. Isi akan bertambah atau memuai jika mengalami kenaikkan suhu dan sebaliknya benda akan menyusut jika suhunya menurun. Karena berat benda tetap , maka kepadatan benda akan bertambah, sehingga dapat disimpulkan sebagai berikut:

• Jika isi (volume) bertambah (memuai), maka kepadatannya akan      berkurang

• Jika isinya berkurang (menyusut), maka kepadatan akan bertambah

• Jadi benda lebih padat dalam keadaan dingin daripada dalam keadaan panas

2.      Sifat kimia

berkarat adalah termasuk sifat kimia dari suatu bahan yang terbuat dari logam. Hal ini terjadi karena reaksi kimia dari bahan itu sendiri dengan sekitarnya atau bahan itu sendiri dengan bahan cairan. Biasanya reaksi kimia dengan bahan cairan itulah yang disebut berkarat atau korosi. Sedangkan reaksi kimia dengan sekitarnya disebut pemburaman.

3.      Sifat mekanis

Sifat mekanis yaitu perubahan bentuk dari suatu benda padat akibat adanya gaya-gaya dari luar yang bekerja pada benda tersebut. Jadi adanya perubahan itu tergantung kepada besar kecilnya gaya, bentuk benda, dan dari bahan apa benda tersebut dibuat.

Jika tidak ada gaya dari luar yang bekerja, maka ada tiga kemungkinan    yang akan terjadi pada suatu benda:

• Bentuk benda akan kembali ke bentuk semula, hal ini karena benda      mempunyai sifat elastis.

• Bentuk benda sebagian saja akan kembali ke bentuk semula, hal ini hanya sebagian saja yang dapat kembali ke bentuk semula karena besar gaya yang bekerja melampaui batas kekenyalan sehingga sifat kekenyalan menjadi berkuran.

• Bentuk benda berubah sama sekali, hal ini dapat terjadi karena besar gaya yang bekerja jauh melampaui batas kekenyalan sehingga sifat kekenyalan sama sekali hilang.

BAB III

PENUTUP

Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam makalahini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, karena terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul makalah ini Penulis banyak berharap para pembaca yang budiman bisa memberikan kritik dan saran yang membangun kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan dan penulisan makalah di kesempatan­kesempatan berikutnya. Semoga makalah ini berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaca yang budiman pada umumnya.

Kesimpulan

Pada makalah ini kami simpulkan beberapa inti pokok dari pembahasan makalah

Material Listrik adalah segala jenis benda yang dapat digunakan dalam peralatan atau perlengkapan dan alat bantu yang berhubungan secara langsung atau tidak langsung dengan listrik.

SARAN

Berdasarkan pembahasan kesimpulan yang dapat disampaikan oleh penulis adalah perlunya pengembangan pembelajaran bahan teknik di selurun perguruan tinggi di Indonesia