Konduktor

Penulis: Nurlaila Fitriani

20 Oktober 2022 6 minutes read

Editor: M. Zakaria, S.Kom

Apa itu Konduktor?

Konduktor adalah bahan yang memungkinkan elektron mengalir bebas dari partikel ke partikel. Konduktor juga disebut sebagai penghantar listrik yang sifatnya mampu memindahkan elektron-elektron dari suatu titik kelistrikan ke titik kelistrikan yang lain.

Penghantar panas yang satu ini memiliki inti atom dengan elektron yang terikat secara lemah dan dapat bergerak secara bebas. Proses penghantaran listrik ini akan terjadi ketika material yang bermuatan postif dihubungkan dengan penghantar listrik. Untuk lebih mengetahui mengenai konduktor, ada beberapa hal yang perlu Anda ketahui.

Syarat-Syarat Bahan Konduktor

Suatu benda dapat dikatakan memiliki sifat konduktor, dengan syarat-syarat di bawah ini:

1. Memiliki konduktifitas yang baik

Konduktifitas dalam hal ini artinya memiliki nilai hambatan jenis relatif kecil karena semakin kecil hambatannya, maka akan semakin baik konduktifitasnya bahan. Sementara, semakin besar hambatan jenisnya maka akan semakin buruk konduktifitasnya.

Konduktifitas bahan sendiri berhubungan dengan daya hantar panas serta daya hantar listrik. Daya hantar listrik ini menyatakan jumlah panas yang bisa melewati bahan pada selang waktu tertentu. Kemampuan daya hantar listrik ini menunjukkan kemampuan bahan konduktor ketika menghantarkan arus listrik. Besar hambatan jenis konduktor dipengaruhi oleh besar daya hantar listrik yang bisa dialirkan.

2. Kekuatan Mekanis yang Tinggi

Bahan konduktor memiliki kekuatan mekanis yang tinggi sehingga mampu mengantarkan listrik atau panas dengan baik. Hal ini karen abahan dengan kekuatan mekanis yang tinggi memiliki partikel penyusun yang rapat sehingga saat bahan konduktor didekatkan pada sumber panas, maka terjadi getaran di bahan konduktor tersebut. Melalui getaran ini, panas akan mengalir dari ujung ke ujung bagian bahan konduktor itu. Begitu pula dengan arus listrik.

3. Koefisien Muai yang Kecil

Selanjutnya, suatu benda dapat dikatakan memiliki sifat konduktor jika memiliki koefisien muai yang kecil. Hal ini karena bahan yang memiliki koefisien muai kecil lebih mudah mengalami perubahan temperatur.

4. Daya Termoelektrik yang Berbeda Antar Bahan

Pada rangkaian listrik, arus listrik akan selalu mengalami perubahan daya teroelektrik karena terjadinya perubahan temperatur. Titik temperatur berhubungan dengan jenis bahan logam yang dipakai sebagai konduktur itu sendiri. Hal ini sangat penting untuk mengetahui bagaimana efek yang dihasilkan saat dua jenis logam saling dipasang.

5. Modulus Elastisitas Cukup Besar

Modulus elastisitas ini akan muncul ketika terjadi perdistribusian tegangan tinggi. Dengan modulus elastisitas yang tinggi membuat bahan konduktor tidak memiliki kerusakan jika terjadi tegangan tinggi. Dapat disimpulkan bahwa modulus elastis ini adalah perbandingan antara tegangan dan regangan. Nilainya menunjukkan ketahanan suatu konduktor untuk mengalami deformasi elastis dan kerusakan ketika daliri tegangan listrik atau suhu panas.

Cara Kerja Konduktor

Pada dasarnya konduktor merupakan elektron yang mengalir bebas dari partikel yang satu ke partikel yang lain. Jika ada muatan yang masuk seperti contoh pada gambar, panas akan mengalir ke besi karena atom di dalamnya menghasilkan getaran yang mampu menyebar di seluruh permukaan sehingga benda tersebut menjadi panas.

Konduktor mampu menghantarkan panas dengan baik ke permukaan lainnya jika diberi panas pada permukaan yang satunya. Konduktor ini memiliki elektron bebas di permukaan yang memungkinkan arus mengalir dengan mudah. Inilah salah satu alasan mengapa konduktor mampu menghantarkan listrik dengan mudah.

Contoh Bahan Konduktor

Dalam penerapannya, ada beberapa bahan yang dapat dikatan sebagai konduktor, diantaranya :

1. Tembaga

Tembaga merupakan salah satu contoh dari bahan konduktor yang memiliki resistensi rendah. Elektron-elekrtonnya yang longgar ini mampu mengalir leluasa. Tembaga juga dikenal sebagai salah satu bahan konduktor yang memiliki konduktivitas termal yang baik dan tahan korosi. Tembaga bisa dibuat dalam berbagai macam bentuk. Sifat tembaga sendiri yaitu non magnetik, mudah dibentuk, dan mudah dihubungkan dnegan logam lain.

2. Besi

Besi termasuk salah satu contoh bahan konduktor yang baik dengan sifat menurun, memiliki kapasitas redaman, dan cairan di alam. Contoh barang-barang yang terbuat dari besi yaitu perlengkapan masak, tutp lubang got, suku cadang mobil, jembatan, gedung metro, dan lainnya. Besi ini menjadi salah satu elemen yang juga terdapat di dalam generator, motor, transformer, fitur penyimpanan audio serta video. Selain itu, magnet yang terbuat dari besi pun dapat dimanfaatkan dalam aplikasi dunia kedokteran yakni Magnetic resonance imaging (MRI).

3. Alumunium

Alumunium adalah salah satu yag digunakan dalam barang-barang elektronik untuk atribut listrik. Selain itu, alumunium juga digunakan dalam membuat pipa konduktor, rumah perakitan motor, dan heat sink. Alumunium dikatakan sebagai salah satu bahan konduktor karena mampu menghantarkan panas dengan baik.

4. Kuningan

Biasanya kuningan digunakan untuk keperluan kelistrikan karena biayanya yang cukup terjangkau. Sebagian presentase seng akan dicampur dengan proporsi yang berbeda dengan 15 jenis tipe kuningan secara universal. Kuningan juga salah satu paduan tembaga yang dibuat saklar, konektor kontak, dan lainnya.

5. Emas

Biasanya, alat-alat elektronik menggunakan susunan emas buat melenyapkan korosi. Ini merupakan sumber yang bagus untuk pembuatan komponen elektronik. Emas juga digunakan untuk alat sambungan solder, sakelar, dan kontak listrik. Selain itu, alat lain yang menggunakan kandungan emas di dalamnya yakni ponsel, GPS, kalkulator digital, smart television, dan lainnya.

6. Baja

Baja merupakan salah satu contoh bahan konduktor yang berfungsi sebagai unsur dasar dicampur dengan beberapa elemen lainnya. Baja mengandung unsur karbon sekitar 0.2% hingga 2.1% dari berat keseluruhan baja.

7. Raksa

Air raksa salah satu dari contoh bahan konduktor yang berbentuk cair. Penggunaan air raksa ini biasanya untuk mengisi tabung elektronik, cairan pada pompa difusi, elektroda bahan instrumen untuk mengukur elekstris dan bahan dielekstrik padat serta cairan termometer.

8. Perak

Perak merupakan salah satu contoh bahan konduktif yang tahan terhadap korosi dan mampu menciptakan oksidasi. Maka dari itu, perak bagus untuk pemakaian listrik. Bukan hanya itu, perak merupakan bahan yang sempurna untuk pembuatan perhiasan dan pipa industri juga peralatan lainnya.

Kegunaan Praktis Konduktur

Pada praktiknya, ada beberapa kegunaan konduktor, diantaranya :

1. Penangkal petir

Bahan konduktor ini ternyata mampu menangkal petir untuk mencegah rusaknya peralatan listrik yang ada di dalam bangunan. Penangkal petir ini terdiri dari dua batang penghantar dengan salah satu ujung batangnya berbentuk runcing. Bahannya merupakan bahan-bahan penghantar listrik.

Cara kerjanya sendiri muatan listrik yang terkumpul di ujung penangkal petir dialirkan menuju kabel yang terhubung antara batang penghantar di atas bangunan dan batang penghantar yang ada di dalam tanah. Pengaliran petir ke tanah ini membuat udara di sekitar rumah menjadi netral sehingga tidak ada daerah yang terkena petir.

2. Kapasitor Elektrostatik

Konduktor atau penghantar listrik dalam bidang elektrostatistika ini digunakan sebagai kapasitor yang menyimpan muatan listrik. Penyimpanan muatan listrik ini dilakukan dengan memberikan sebuah potensial seperti layaknya baterai.

Nah, itulah beberapa penjelasan menganai konduktor, mulai dari pengertiannya, bagaimana cara kerjanya, apa saja syarat bahan disebut konduktor, dan apa saja kegunaan praktisnya. Semoga bermanfaat.