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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
*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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
MAKALAH
BAHAN LISTRIK KONDUKTOR
Disusun oleh:
DEBBY MATONDANG (1423110047)
RANDI ANDIKA SAPUTRA (1423110039)
YUSUF ABDUSSALAM (1423110028)
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTROUNIVERSITAS TRIDINANTI PALEMBANG
2015
31
32
Top Related