PENGERTIAN, JENIS-JENIS PENGHANTAR LISTRIK

PENGERTIAN DAN JENIS-JENIS PENGHANTAR LISTRIK

Suatu benda atau zat yang termasuk bahan-bahan penghantar 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, maka bahan ini memiliki sifat sebagai 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.

Fungsi bahan-bahan penghantar listrik adalah untuk menyalurkan energi listrik dari satu titik ke titik lain. Penghantar yang lazim digunakan antara lain: aluminium dan tembaga.

Di bawah ini adalah bahan-bahan yang termasuk penghantar listrik :           

 
Aluminium
Aluminium murni mempunyai massa jenis 2,7 g/cm³, α nya 1,4 . 10^-5, titik leleh 658^° C dan tidak korosif. Daya hantar aluminium sebesar 35 m/ohm.mm² atau kira-kira 61,4 % daya hantar tembaga.
Aluminium murni mudah dibentuk karena lunak, kekuatan tariknya hanya 9 kg/mm².Untuk itu jika aluminium digunakan sebagai penghantar yang dimensinya eukup besar, selalu diperkuat dengan baja atau paduan aluminium, Penggunaan yang demikian misalnya pada : ACSR (Aluminium Conductor Steel Reinforced), ACAR (AluminiumConductorAlloyReinforced).
Penggunaan aluminium yang lain adalah untuk busbar dan karena alasan tertentu misalnya, karena alasan ekonomi, dibuat penghantar aluminium yang berisolasi, misalnya : ACSR - OW.

Tembaga

Tembaga mempunyai daya hantar listrik yang tinggi yaitu 57Ω.mm²/m pada suhu 20°C. Koeffisien suhu (α) tembaga 0,004 per ° C.

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.

Baja

Baja merupakan logam yang terbuat dari besi dengan campuran karbon. Berdasarkan campuran karbonnya, baja dikategorikan menjadi 3 yaitu : baja dengan kadar karbon rendah (0 hingga 0,25 %), baja dengan kadar karbon menengah (0,25 hingga 0,55 %), baja dengan kadar karbon tinggi ( di atas 0,55%)

Pemakaian baja selain untuk kawat penghantar adalah untuk  busbar dan pisau hubung.

Wolfram

Logam ini berwama abu-abu keputih-putihan, mempunyai massa jenis 20 g/cm³, titik leleh 3410°C, titik didih 5900^°C, α 4,4.10^-6 per^°C, tahanan jenis 0,055 Ω . mm²/m.

Wolfram diperoleh dari tambang yang pemisahannya dari penambangan dengan menggunakan magnetik atau proses kimia. Dengan reaksi reduksi asam wolfram (H₂WO₄) dengan suhu 700^o C diperoleh bubuk wolfram.

Bubuk wolfram tersebut kemudian dibentuk menjadi batangan dengan suatu proses yang disebut metalurgi bubuk yang menggunakan tekanan dan suhu tinggi (2000 atmosfir, 1600^° C) tanpa terjadi oksidasi.

Dengan menggunakan mesin penarik, batang wolfram diameternya dapat dikecilkan menjadi 0,01 mm (penarikannva dilakukan pada keadaan panas).

Penggunaan wolfram pada teknik listrik antara lain: filamen (lampu pijar, lampu halogen, lampu ganda), elektroda, tabung elektronik.

Molibdenum

Logam ini mirip dengan wolfram dalam hal sifatnya, demikian pula cara mendapatkannya. Molibdenum mempunyai massa jenis 10,2 g/cm³, titik leleh 2620° C, titik didih 3700° C, α 53. 10^-7 per ° C, resistivitasnya 0,048 9 Ω.mm²/m koeffisien suhu 0,0047 per ° C.

Di antara penggunaan Molibdenum adalah pada : tabung sinar X dan tabung hampa udara, karena molibdenum dapat membentuk lapisan yang kuat dengan gelas. Sebagai campuran logam yang digunakan untuk keperluan yang keras, tahan korosi dan pada bagian-bagian yang digunakan pada suhu tinggi.

Platina

Platina merupakan logam yang berat, berwarna putih keabu-abuan, tidak korosif, sulit terjadi peleburan dan tahan terhadap sebagian besar bahan kimia. Massa jenisnya 21,4 g.cm³, α nya 9 . 10^-6 per ° C, titik leleh 1775° C, titik didih 4530° C, resistivitasnya 0,1 Ω. mm² /m, koeffisien suhu 0,00307 per ° C.

Platina dapat dibentuk menjadi filamen yang tipis dan batang yang tipis-­tipis. Penggunaan platina pada teknik listrik antara lain untuk elemen pemanas pada laboratorium tentang oven atau tungku pembakaran yang memerlukan suhu tinggi yaitu di atas 1300° C, untuk termokopel platina-rhodium (bekerja di atas 1600^° C), platina dengan diameter ± 1 mikron digunakan untuk menggantung bagian gerak pada meter listrik dan instrumen sensitif lainnya, bahan untuk potensiometer.

Air Raksa

Air raksa adalah satu-satunya logam yang berbentuk cair pada suhu kamar. Resistivitasnya adalah 0,95 α . mm² /m, koeffisien suhu 0,00027 per ° C.

Pada pemanasan di udara 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 diffusi, elektroda pada instrumen untuk mengukur sifat elektris bahan dielektrik padat.

Logam-logam lain yang juga banyak digunakan pada teknik listrik di antaranya adalah : tantalum dan niobium. Tantalum dan niobium dipadukan dengan alu­minium banyak digunakan sebagai kapasitor elektrolitik.