Konduktor: Pengertian, Bahan, Klasifikasi, dan Karakteristik

Randra Agustio Efryansah

Jun 6, 2024

Pengertian Konduktor

Konduktor adalah suatu entitas baik logam maupun non-logam yang mampu mengalirkan arus listrik dari satu titik menuju titik lainnya. Penghantar dapat berupa kabel yang dilengkapi selubung isolasi atau kawat yang tidak berisolasi.

Dalam kehidupan sehari-hari, penghantar lazimnya digunakan sebagai media penghubung antara sumber energi listrik dengan beban, atau sebagai komponen dalam rangkaian beban. ciri-ciri utama dari konduktor yang unggul adalah memiliki resistansi jenis yang rendah.

Salah satu contoh konduktor yang sangat baik adalah emas. Namun, karena harganya yang sangat tinggi, penghantar yang lebih umum digunakan adalah tembaga dan aluminium untuk menghemat biaya.

Ketahanan yang ditawarkan oleh konduktor bergantung pada bahan pembuatnya dan ukurannya. Pada bahan tertentu, resistansi berbanding terbalik dengan luas penampangnya. Hal ini akan dijelaskan lebih lanjut pada bagian selanjutnya. Sebagai contoh, kawat tembaga yang tebal memiliki resistansi yang lebih rendah dibandingkan dengan kawat tembaga yang tipis.

Demikian pula, resistansi berbanding lurus dengan panjangnya; kawat tembaga yang lebih panjang akan memiliki ketahanan yang lebih tinggi dibandingkan dengan kawat tembaga yang lebih pendek.

Bahan Konduktor

Ada beberapa syarat yang harus dipenuhi oleh bahan konduktor, di antaranya:

Konduktivitas yang cukup baik.
Koefisien muai panjang yang kecil.
Modulus elastisitas yang cukup besar.

Jika konduktivitas suatu bahan konduktor memiliki nilai tinggi, maka bahan konduktor tersebut memiliki daya hantar yang besar. Sebaliknya, jika bahan konduktor memiliki nilai konduktivitas rendah, maka daya hantarnya juga rendah.

Dari perspektif koefisien muai panjang, bahan konduktor dengan nilai muai panjang kecil akan memiliki daya hantar lebih tinggi dibandingkan bahan konduktor dengan nilai muai panjang besar.

Ditinjau dari modulus elastisitas, bahan konduktor dengan modulus elastisitas besar akan memiliki daya hantar yang cukup besar pula. Sebaliknya, jika modulus elastisitasnya rendah, daya hantarnya juga akan rendah.

Berdasarkan penjelasan di atas, dapat dianalisis hubungan antara daya hantar suatu bahan konduktor dengan konduktivitas, muai panjang, dan modulus elastisitasnya.

Bahan-bahan yang biasa digunakan sebagai konduktor:

Logam biasa, seperti: tembaga, aluminium, dan besi.
Logam campuran (alloy), yaitu logam tembaga atau aluminium yang dicampur dengan sejumlah logam lain untuk meningkatkan kekuatan mekanisnya.
Logam paduan (komposit), yaitu dua atau lebih jenis logam yang dipadukan melalui kompresi, peleburan, atau pengelasan.

Ketiga jenis bahan tersebut sangat sering dijumpai di lapangan, masing-masing dengan karakteristik berbeda. Kapan digunakan logam murni, kapan dilakukan pencampuran, dan kapan dipilih komposit tergantung pada aplikasi bahan konduktor tersebut serta medan yang akan dilalui.

Klasifikasi Konduktor

Untuk lebih mengenal konduktor, maka konduktro diklasifikasikan sebagai berikut:

Klasifikasi Konduktor Menurut Bahannya

a. Kawat Logam Biasa, baik dari bahan Tembaga, Aluminium, atau lainnya. Contoh:

BCC (Bare Copper Conductor): Konduktor dengan inti Baja, biasanya digunakan untuk kabel grounding. Sebagai konduktor penurun dan penghantar yang menghubungkan dari Bar Plate ke Copper Rod atau Copper Plate.
AAC (All Aluminium Conductor): Konduktor Aluminium.

b. Kawat Logam Campuran (Alloy). Contoh:

AAAC (All Aluminium Alloy Conductor): Konduktor Campuran Aluminium.

c. Kawat Paduan Logam (Composite). Contoh:

Kawat Baja Berlapis Tembaga (Copper Clad Steel).

d. Kawat Lilit Campuran (Alloy), yaitu kawat yang lilitannya terdiri dari 2 jenis logam atau lebih. Contoh:

ACSR (Aluminium Conductor Steel Reinforced): Untuk penghantar Sutet dengan jarak bentang jauh.

Klasifikasi Konduktor Menurut Konstruksinya

Menurut konstruksinya, konduktor dibagi menjadi beberapa macam, yaitu:

Kawat Padat (Solid Wire) berpenampang bulat.
Kawat Berlilit (Stranded Wire) terdiri dari 7 sampai 61 kawat yang dililit menjadi satu.
Kawat Berongga (Hollow Conductor) adalah kawat berongga yang dibuat untuk mendapatkan diameter yang besar.

Kawat padat adalah kawat yang tidak memiliki rongga, dengan penampang mulai dari kecil hingga yang paling besar sekitar 50 mm2. Kawat ini lebih kaku bila dibandingkan dengan kawat berlilit. Dari sisi kemampuan hantar arus, kawat padat memiliki daya hantar yang lebih kecil pada diameter yang sama dibandingkan dengan kawat berlilit.

Kawat berlilit banyak digunakan mulai dari ukuran penampang kecil hingga besar. Untuk proses instalasi, penghantar dengan kawat berlilit lebih mudah dipasang dibandingkan dengan kawat padat.

Kawat berongga biasanya dijumpai pada bidang telekomunikasi atau untuk sound system. Kawat ini memiliki keistimewaan dalam daya tembus medan elektromagnet.

Klasifikasi Konduktor Menurut Isolasinya

Klasifikasi konduktor menurut isolasinya adalah berdasarkan pembungkus yang terpasang pada konduktor. Klasifikasi ini adalah sebagai berikut:

Konduktor Telanjang.
Konduktor Berisolasi, Contoh: kabel twisted dan kabel NYY.

Konduktor telanjang adalah konduktor yang tidak memiliki pelapis isolator yang melingkupi konduktornya. Sedangkan konduktor berisolasi adalah konduktor yang memiliki selubung atau isolasi yang melingkupi konduktornya.

Karakteristrik Konduktor

Konduktor yang baik memiliki beberapa karakteristik penting yang membuatnya ideal untuk menghantarkan arus listrik:

1. Konduktivitas Listrik Tinggi

Konduktor harus memiliki konduktivitas listrik yang tinggi, yang berarti mereka memungkinkan arus listrik mengalir dengan mudah. Ini mengurangi kerugian energi dalam bentuk panas dan memastikan efisiensi yang tinggi.

2. Resistansi Rendah

Resistansi yang rendah adalah karakteristik penting lainnya dari konduktor. Resistansi rendah berarti bahwa bahan tersebut tidak menghambat aliran arus listrik, yang penting untuk kinerja optimal.

3. Kekuatan Mekanis

Konduktor harus memiliki kekuatan mekanis yang cukup untuk menahan beban fisik yang mungkin terjadi selama instalasi dan penggunaan. Ini termasuk kemampuan untuk menahan tegangan, tarikan, dan deformasi.

4. Ketahanan Terhadap Korosi

Konduktor harus memiliki ketahanan terhadap korosi yang baik untuk memastikan umur panjang dan kinerja yang konsisten. Ini sangat penting dalam aplikasi luar ruangan atau lingkungan yang keras.

5. Fleksibilitas

Fleksibilitas adalah karakteristik penting, terutama untuk konduktor yang digunakan dalam kabel dan kawat. Fleksibilitas memungkinkan konduktor untuk dibentuk dan dipasang dengan mudah tanpa risiko kerusakan.

6. Stabilitas Termal

Konduktor harus memiliki stabilitas termal yang baik, yang berarti mereka dapat mempertahankan konduktivitas listriknya dalam rentang suhu yang luas. Ini penting untuk aplikasi yang mengalami perubahan suhu ekstrem.

Kesimpulan

Memahami Pengertian, bahan, klasifikasi, dan karakteristik konduktor membantu kita memilih bahan yang tepat untuk berbagai aplikasi dan memastikan efisiensi serta keamanan dalam penggunaan listrik. Semoga materi ini bermanfaat untuk kita semua.

Randra Agustio Efryansah

Seorang blogger & teknisi listrik. Lulusan S1 Teknik Elektro. Berfokus di bidang Tenaga Listrik, Elektronika, dan Energi Terbarukan.