BAB 10

PENGHANTAR

Bahan penghantar adalah bahan yang menghantarkan listrik dengan mudah.Mempunyai daya hantar yang besar dan tahanan kecil.Fungsinya pada teknik listrik adalah untuk menyalurkan energi listrik dari suatu titik ke titik lain,adapun penghantar yang digunakan adalah:

Aluminium,Tembaga,Baja ,Wolfram,Molibdenium,Platina,Air Raksa Bahan-bahan Resistivitas Tinggi

1.Aluminium

Aluminium murni mudah dibentuk karena lunak,kekuatan tariknya 9kg/mm2.Aluminium selalu diperkuat dengan baja atau paduan aluminium jika digunakan sebagai penghantar yang dimensinya besar.Misal pada penggunaan ACSR(Aluminium Conduktor Steel Reinforced).Aluminium juga digunakan sebagai busbar.

2.Tembaga

Pemakaian tembaga pada teknik listrik yang terpenting adalah sebagai penghantar,misal: kawat berisolasi(NYA, NYAF), kabel(NYM,NYY,NYFGbY), busbar, lamel ,mesin dc, cincin seret pada mesin ac.Cara memperkecil penampang batang tembaga dengan menggunakan bau tarik(die).Batu tarik untuk pembuatan kawat yang cukup besar diameternya adallah wolfram-karbida,sedang yang kecil adalah intan.

Pemberian isoasi pada kawat yaitu; kawat ditarik melalui alat ekstrusi,kemudian diberi pvc dan didinginkan pada bak pendingin.Setelah itu kawat yang sudah terisolasi duji dengan spark testing dan langkah akhir adalah menggulung.

3. Baja

Merupakan logam yang terbuat dari besi dengan campuran karbon.Digunakan pada penghantar transmisi yaitu ACSR,yang dimana baja memperkuat konduktor aluminium sacara mekanis setelah digalvanis dengan seng.Baja juga dibuat penghantar bimetal.Keuntungan penghantare bimetal

Pada arus bolak-baik ada kecendrungan arus melalui bagian luar konduktor(efek kulit)

Dengan melapisi baja menggunakan tembaga maka baja sebagai penguat penghantar terhindar dari korosi.

4.Wolfram

Penggunaan Wolfram pada teknik listrik antara lain: filament (lampu pijar,lampu halogen,lampu ganda),elektroda,tabung elektronik.Wolfram diperolehg dfari tambang yang pemisahannya dari penambangan dengan menggunakan magnetic atau proses kimia.Metalurgi bubuk adalah proses pembentukan bubuk wolfram menjadi batangan dengan menggunakan suhu 2000 Atm,16000C tanpa trjadi oksidasi

5. Molibdenium

Digunaka pada tabung sinar X,tabung hampa udara,karena dapat membentuk lapisan yang kuat dengan gelas,dan juga campuran logam ini tahan korosi,bagian-bagian digunakan pada suhu tinggi.

6. Platina

Penggunaa platina untuk elemen pemanas pada laboratorium tentang oven atau tungku pembakaran yang memerlukan suhu tinggi yaitu 1300oC,untuk termokopel platina-rhodium(bekerja diatas 1600oC),platina dengan diameter ±1mikron digunakan untuk menggantung bagian gerak ppada meter listreik dan instrument sensitive lainnya.

7. Air Rakasa

Penggunaan air raksa antar lain: gas pengisi tabung-tabung elektronik ,penghubung pada saklar air raksa,caira pada pompa difusi,dielektroda pada instrument untuk mengukur sifat elektris bahan elektrik padat.

Tabel: Konstanta Bahan Penghantar

Bahan Massa Jenis g/cm3

A 0-100ox10-

6

Titik Leleh

Titik Didih Panas

Konduktivitas

Kekuatan Tarik

DayaHantar m/ohm.mm2

Resistivitas

Aluminium 2,7 23,86(α1,4.105)

659,7-685oC

2447 0,57 20-30 9kg/mm2

35 -

Baja 7,7 10,5-13,2 1170-1530

- 0,11 37-64 - -

Tembaga 8,96 16,86 α 0,004

1083

2595 0,944 40 57 -

Air Raksa 13,55

61 -38,86

356,73

0,02 - - -

Moplibdenium

10,22

54 α 53.107 2620

4800-3700

0,33 100-250

- 0,048

Wolfram 19,27

4,5 3390

5900 0,31 420 - -

Platina 21,5 9,09 1769

4300 0,17 34

8.Bahan-bahan Resistivitas Tinggi

Digunakan untuk peralatan yang memerlukan resistansi yang bessar agar bila di aliri arus tidak akan terjadi tegangan yang anjllok yang besar,contoh: Pada pemanasan listrik.rheostat dan resistor.

Bahan-bahan yang resistivitas yang tinggi antara lain:

Konstantan, manganin, nikron, fehral, kromel, karbon, sikat karbon, timah hitam, bimetal

a.Konstan merupakan termokopel yang dapat mengakibatkan emf±40 mikro v dan digunakan alat ukur.

b. Koromel digunakan pada elemen pemanas air,setrika,pemanggang dan peralatan yang memerlukan ketahanan kjorosi dan panas.

c. Manganin di9gunakan untuk rheostat yang presisi karena resistivitasnya tinggi dan α rendah.

d. Nikrom sebagai elemen pemanas

e. Karbon digunakan pada sikat-sikat pada mesin listrik, resistor, dan rheostat, elektroda pada tungku pembakaran(tanur)busur kolam galvanis

f.timah Hitam digunakan sebagai sel komutator,selubung kabel tanah,pelindung pada industry nuklir

g. Bimetal digunakan pada rele termal pada MCB,OLR.

Tabel : Bahan Resistivitas Tinggi

Nama panduan Komposisi(%) Massa Jenis ResistivitasΩ.mm2/m

Kopefisien suhu10-5/oC

Konstantaqn 60 Cu,40 Ni 8,9 0,48-0,52 5,25Kromel 0,7 Mn,0,6Ni,23-

27Cr, 4,5-6,5 Al+Fe

6,9-7,3 1,3-1,5 6,5

Manganin 86 Cu, 12 Mn, 8,4 0,42-0,48 5,3

2NiNikrom 1,5 Mn, 75-78

Ni,20 Cr +Fe8,4-8,5 1-1,1 10-20

Fechral 0,7 Mn, 0,6 Ni, 12-15 Cr, 3,5-5 Al+Fe

7,1-7,5 1,2-1,35 10-12

Nikelin 54 Cu,26 Ni, 20 Zn

0,4-0,47 23