Jakarta -
Apa yang dimaksud dengan konduktor? Simak penjelasan pengertian dan contohnya berikut ini. Pada umumnya, materi atau zat dapat dikelompokkan ke dalam konduktor atau isolator. Apa perbedaan keduanya?
Konduktor adalah benda atau bahan penghantar panas, arus listrik, atau suara. Melansir buku Fisika 1 SMP Kelas VII yang ditulis oleh Mundilarto dan Edi Istiyono, seberapa baik suatu zat menghantar kalor atau panas tergantung pada kuat lemahnya ikatan kelistrikan dari suatu molekulnya.
Konduktor panas dan listrik yang baik adalah zat padat yang molekul-molekulnya mudah melepaskan elektron-elektron terluarnya. Sementara itu, isolator adalah benda atau bahan yang sulit menghantar panas atau listrik.
Bertolak belakang dari konduktor, molekul-molekul benda isolator sulit melepaskan elektron-elektronnya karena terikat sangat kuat.
Contoh Bahan Konduktor
Contoh benda konduktor bisa sangat mudah ditemui di sekitar kita. Benda konduktor panas dan listrik yang baik adalah benda yang terbuat dari bahan logam, besi, tembaga, perak, dan aluminium.
Contoh benda konduktor, yakni1. Wajan2. Panci3. Dandang4. Teko5. Paku6. Sendok dan garpu logam
7. Kawat
Berdasarkan contoh di atas, sebagian besar benda konduktor terdapat pada peralatan masak. Penggunaan bahan konduktor pada alat masak bertujuan agar masakan cepat panas dan matang.
Contoh Bahan Isolator
Penggunaan bahan isolator memiliki manfaat untuk mencegah aliran panas atau listrik. Contoh bahan atau benda dengan sifat isolator yang baik, yaitu1. Kayu2. Kertas3. Kain wol4. Jerami5. Gabus6. Plastik
7. Karet
Umumnya, bahan konduktor dan isolator digunakan secara bersamaan dalam kehidupan sehari-hari. Seperti contohnya, penggunaan bahan konduktor dan isolator pada teflon.
Bahan dasar utama teflon biasanya terbuat dari aluminium yang bersifat konduktor agar makanan cepat matang. Namun, gagang pada teflon biasanya terbuat dari bahan plastik atau kayu agar tangan tidak kepanasan ketika memegangnya.
Contoh penggunaan bahan konduktor dan isolator lainnya adalah kabel. Bahan utama kabel terbuat dari tembaga yang merupakan bahan konduktor listrik.
Sementara pembungkus kabel biasanya terbuat dari bahan thermoplastic atau thermosetting yang merupakan bahan isolator.
Simak Video "Peraih Nobel Fisika Syukuro Manabe Kritik Pola Pendidikan di Jepang"
[pal/pal]
Konduktor adalah zat perantara yang dapat menghantarkan listrik dan panas. Materi pelajaran terkait konduktor tentunya sudah pernah kita peroleh dalam mata pelajaran Fisikia dalam pembahasan kalor.
Konduktor sebagai penghantar panas, listrik, atau suara memiliki lawan, yakni isolator atau benda-benda yang sulit atau tidak dapat menghantarkan panas.
Adapun contoh konduktor, yaitu besi, baja, alumunium. Sedangkan, contoh isolator, yaitu kain, plastik, ebonit, dan sebagainya.
Pengertian Konduktor
Seperti penjelasan di atas, konduktor adalah zat atau bahan yang bisa menghantarkan panas, listrik, maupun suara. Zat tersebut dapat berupa zat padat, cair, maupun gas.
Zat atau benda konduktor tersebut memiliki sifat konduktif, sehingga dapat menghantarkan panas dan listrik.
Di samping itu, konduktor memiliki banyak elektron-elektron bebas. Hal tersebut sebagaimana struktur molekul konduktor yang dapat dengan mudah melepaskan elektron-elektron terluar.
Advertising
Advertising
Suatu benda dapat disebut konduktor apabila memiliki konduktivitas yang tinggi dengan resistensi yang rendah. Untuk lebih memahaminya, berikut sifat-sifat konduktor:
- Memiliki daya hantar listrik.
- Memiliki resistivitas atau hambatan jenis yang kecil.
- Memiliki daya hantar panas yang tinggi.
- Tegangan tarik kuat.
Ada beberapa syarat yang mesti dimiliki oleh zat atau benda untuk menjadi konduktor yang baik, yaitu:
- Konduktivitas yang baik. Ini membuat benda semakin baik dalam menghantarkan listrik.
- Kekuatan mekanik tinggi. Ini adalah kemampuan bahan untuk menerima beban/ gaya/ energi tanpa adanya kerusakan pada bahan tersebut.
- Koefisien muai kecil.
- Modulus elastis besar. Menunjukan ketahnan suatu konduktor untuk mengalami deformasi elastis dan kerusakan saat dialiri panas atau listrik bertegangan tinggi.
Setelah membahas terkait konduktor dan sifat-sifatnya, ada baiknya untuk mundur sedikit ke belakang dan mengulik perihal kalor yang menjadi bab induk dalam materi konduktor.
Kalor
Mengutip buku "Fisika untuk SMA/MA Kelas X Semester 2" oleh Rinawan Abadi dkk, kalor adalah energi panas zat yang dapat berpindah dari suhu tinggi ke suhu rendah. Satu kalori adalah kalor yang dibutuhkan oleh 1 gram air untuk menaikan suhunya 1oC.
1 kalori = 4,184 joule = 4,2 joule, sehingga 1 joule = 0,24 kalori. Nilai-nilai tersebut dinamakan tara kalor mekanik.
Kalor Jenis dan Kapasitas Kalor
Kalor jenis zat adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikan atau melepaskan suhu satu kilogram massa suatu zat sebesar 1 oC atau 1 kelvin.
C = Q/m ∆T
Keterangan:
Q = Kalor yang dibutuhkan, joule [J].
m = massa zat, kilogram [kg].
∆T = perubahan suhu gas, derajat celsius [oC].
c = Kalor jenis zat, joule per kilogram derajat celsius [J/kg oC].
Jika nilai c kecil, suhu zat akan mudah naik saat dipanaskan. Sebaliknya, jika nilai c besar, suhu zat akan sulit naik saat dipanaskan.
Kapasitas kalor suatu benda adalah banyaknya kalor yang diperlukan zat untuk menaikan suhu sebesar 1 oC atau 1 K. Selain itu, kapasitas kalor juga didefinisikan sebagai kemampuan suatu benda untuk menerima atau melepas kalor sehingga dapat menaikkan atau menurunkan suhu benda sebesar 1 oC atau 1 K.
C = Q/∆T
Keterangan:
Q = Kalor yang dibutuhkan, joule [J].
C = Kapasitas kalor, joule per derajat celsius [J/oC].
∆T = Perubahan suhu, derajat celsius [oC].
Perpindahan Kalor
Kalor adalah salah satu energi yang dapat berpindah dari satu tempat ke tempat lain. Kalor berpindah dari benda atau sistem bersuhu tinggi ke benda atau sistem bersuhu rendah. Perpindahan kalor dari satu benda ke benda lain dapat melalui tiga cara, konduksi, konveksi, dan radiasi [pancaran].
Konduksi
Konduksi merupakan perpidahan kalor yang tidak disertai dengan perpindahan partikel penghantarnya. Laju perpindahan kalor bergantung pada panjang [L], luas penampang [A], konduktivitas termal [k] atau jenis bahan, dan beda suhu [∆T].
Konveksi
Konveksi adalah perpindahan kalor yang disertai perpindahan partikel-partikel zat. Perpindahan kalor yang disertai dengan perpindahan partikel-partikel zat alir scara bebas disebut konveksi bebas. Hal ini karena adanya perbedaan massa jenis zat alir, contoh saat kita merebus air.
Sementara itu, perpindahan kalor yang disertai dengan perpindahan partikel karena perpindahan tekanan yang dibuat dengan pompa disebut konveksi paksaan. Contohnya, ventilasi kamar, cerobong asap, pengaturan katup udara, kompor, dan kipas angin.
Radiasi
Sumber energi terbesar di bumi berasal dari matahari. Energi matahari sampai ke bumi dalam bentuk pancaran panas. Inilah yang dinamakan dengan radiasi.
Radiasi merupakan peristiwa memancarnya panas dari suatu benda dalam bentuk gelombang elektromagnetik.
Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang yang merambat tanpa memerlukan zat perantara [medium] seperti gelombang cahaya dan gelombang radio.
Pengertian Kabel Listrik dan Jenis-jenisnya – Kabel Listrik yang dalam bahasa Inggris disebut dengan Electrical Cable adalah media untuk menghantarkan arus listrik yang terdiri dari Konduktor dan Isolator. Konduktor atau bahan penghantar listrik yang biasanya digunakan oleh Kabel Listrik adalah bahan Tembaga dan juga yang berbahan Aluminium meskipun ada juga yang menggunakan Silver [perak] dan emas sebagai bahan konduktornya namun bahan-bahan tersebut jarang digunakan karena harganya yang sangat mahal. Sedangkan Isolator atau bahan yang tidak/sulit menghantarkan arus listrik yang digunakan oleh Kabel Listrik adalah bahan Thermoplastik dan Thermosetting yaitu polymer [plastik dan rubber/karet] yang dibentuk dengan satu kali atau beberapa kali pemanasan dan pendinginan.
Kabel Listrik pada dasarnya merupakan sejumlah Wire [kawat] terisolator yang diikat bersama dan membentuk jalur transmisi multikonduktor. Dalam pemilihan kabel listrik, kita perlu memperhatikan beberapa faktor penting yaitu warna kabel listrik, label informasi dan aplikasinya. Informasi yang tercetak di kabel listrik merupakan informasi-informasi penting tentang kabel listrik yang bersangkutan sehingga kita dapat menyesuaikan kabel listrik tersebut dengan penggunaan kita. Informasi-informasi penting yang tercetak di kabel listrik tersebut diantaranya adalah sebagai berikut :
- Ukuran Kabel [Cable Size], yaitu ukuran pada setiap individu wire yang terikat bersama pada kabel yang bersangkutan. Berdasarkan ukuran American Wire Gauge [AWG], Ukuran yang tercetak tersebut diantaranya seperti 8, 10, 12, 14, 16 dan lain-lainnya yang masing-masing angka tersebut mewakilkan diameter wire pada kabelnya. Makin besar angka tersebut makin kecil ukuran wire kabelnya. Sedangkan di Indonesia, kita biasanya menggunakan satuan mm2 seperti 1.5mm², 2.5mm², 4mm², 6 mm² dan seterusnya.
- Tegangan nominal, yaitu tegangan operasional wire kabel yang bersangkutan seperti 450/750V yang artinya tegangan nominalnya adalah sekitar 450V hingga 750V.
- Kode Bahan dan Jumlah Wire dalam Kabel, beberapa kode kabel yang sering kita jumpai diantaranya seperti NYA, NYAF, NGA, NYM, NYMHY, NYY, NYYHY dan lain-lainnya. Dari kode tersebut kita dapat mengetahui Bahan Konduktor dan Bahan Isolator yang digunakan serta jumlah wire konduktornya tunggal atau serabut [lebih dari satu].
Jenis-jenis Kabel Listrik
Berdasarkan bentuknya, kabel listrik ini dapat dibagi menjadi beberapa jenis. Berikut ini adalah jenis-jenis kabel listrik yang sering digunakan untuk menghantarkan arus listrik ataupun kabel-kabel listrik yang berfungsi untuk transmisi data.
- Kabel Berpasangan [Paired Cable], yaitu kabel yang terbuat dari dua konduktor yang diisolasi secara individual. Kabel Berpasangan atau Paired Cable ini sering digunakan untuk arus listrik DC dan arus listrik AC yang berfrekuensi rendah.
- Kabel Twin Lead, yaitu kabel yang terdiri dari dua konduktor dengan bentuk yang mirip dengan pita. Kabel Twin Lead ini biasanya digunakan sebagai media transmisi yang menghubungkan Antena dengan Receiver [perangkat penerima sinyal] seperti Radio ataupun Televisi. Kabel Twin Lead ini sering disebut juga dengan kabel 300Ω karena impedansinya adalah 300Ω.
- Kabel Shielded Twin Lead, kabel jenis ini mirip dengan kabel berpasangan atau paired cable, namun pada bagian dalam kabel dikelilingi oleh lapisan logam tipis yang terhubung ke wire konduktor ground. Lapisan logam tipis ini berfungsi untuk melindungi kabel dari medan magnet atau untuk menghindari gangguan lainnya yang berpotensi menyebabkan sinyal Noise pada kabel yang bersangkutan.
- Kabel Multi Konduktor [Multiple Conductor Cable], yaitu kabel yang terdiri dari sejumlah konduktor dengan bungkusan Isolator secara individual yang warna-warni. Kabel jenis ini biasanya digunakan di perangkat listrik rumah tangga ataupun instalasi listrik rumah.
- Kabel Koaksial [Coaxial Cable], yaitu kabel yang digunakan untuk menghantarkan sinyal frekuensi tinggi. Kabel Koaksial memiliki dua konduktor yang mana satu konduktor berada di rongga luar mengelilingi satu konduktor tunggal yang dipisahkan oleh bahan Isolator. Kabel jenis ini memiliki impedansi transmisi yang konstan serta tidak menghasilkan medan magnet sehingga cocok untuk mentransmisikan sinyal frekuensi tinggi.
- Kabel Pita [Ribbon], kabel jenis ini sering disebut juga dengan Kabel Pelangi dan biasanya digunakan pada aplikasi atau rangkaian elektronik yang memerlukan banyak kawat konduktor sebagai penghubung. Kabel Pita atau Ribbon yang memiliki fleksibilitas tinggi ini umumnya digunakan pada rangkaian yang memerlukan tegangan rendah terutama pada rangkaian sistem digital.
- Kabel Serat optik [Fiber optic Cable], yaitu kabel yang terbuat dari serat kaca atau plastik halus yang dapat mentransmisikan sinyal cahaya dari satu tempat ke tempat lainnya. Sumber cahayanya dapat berupa sinar Laser ataupun sinar LED. Diameter kabel serat optik sekitar 120 mikrometer.
- Kabel pasangan berpilin [Twisted pair cable], Twisted pair Cable pada dasarnya merupakan sepasang kabel tembaga yang diputar bersama-sama berbentuk spiral dan dibungkus dengan lapisan plastik. Twisted Pair Cable ini pada dasarnya dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu Kabel UTP [unshielded Twisted Pair] dan STP [Shielded Twisted Pair]. Diameter Twisted Pair sekitar 0,4mm hingga 0,8mm.
Baca juga : Pengertian Media Transmisi dan Jenis-jenisnya.
- Kabel Listrik
- Listrik
- Media Transmisi