Dokumen tersebut membahas tentang teknologi bahan elektrik, termasuk pengelompokan bahan elektrik seperti konduktor, isolator, semikonduktor, magnetik, superkonduktor, dan nuklir. Juga dibahas sifat-sifat fisis, kimia, dan mekanis dari bahan-bahan elektrik tersebut beserta contoh aplikasinya dalam teknik elektro.

1. TEKNOLOGI BAHAN ELEKTRIK
Banu Hermawan Yuditya
NIM 165060300111045
Teknik Elektro
Universitas Brawijaya
Dosen Pendamping:
Ir. Endah Budi P, MT.

2. Teknologi Bahan Elektrik
• Teknologi adalah keseluruhan sarana untuk menyediakan
barang-barang yang diperlukan bagi kelangsungan, dan
kenyamanan hidup manusia.
• Bahan elektrik adalah suatu material yang dapat dialiri
ataupun mengalirkan arus listrik.
• Bahan elektrik sangat penting peranannya dalam dunia
elektronika.
• Bahan elektrik memiliki beberapa sifat yang bisa
disesuaikan dengan fungsi dan kegunaannya.

3. Pengelompokan Bahan Elektrik
Pengelompokan bahan-bahan dalam teknik listrik:
1. Bahan penghantar (konduktor)
2. Bahan penyekat (isolator/insulator)
3. Bahan setengah penghantar (semi konduktor)
4. Bahan magnetis
5. Bahan super konduktor
6. Bahan nuklir
7. Bahan khusus (bahan untuk pembuatan kontak-kontak, untuk
sekering, dan sebagainya)

4. Bahan Penghantar (Konduktor)
• Bahan Penghantar (conductors) adalah bahan yang dapat menghantarkan
arus listrik dengan mudah.
• Bahan ini mempunyai daya hantar (electrical conductivity) yang besar dan
tahanan listrik (electrical resistance) kecil.
Salah satu aplikasi bahan konduktor adalah kawat
listrik. Kawat digunakan untuk mengaliri arus listrik
jadi bahan yang digunakan adalah memiliki
konduktivitas tinggi.
Dalam teknik listrik, bahan penghantar yang sering
dijumpai adalah tembaga dan alumunium.

5. Bahan Penyekat (Isolator/insulator)
• Isolator listrik adalah bahan yang tidak dapat atau sulit untuk mentransfer
muatan listrik.
• Mempunyai sifat dapat mengisolir arus listrik.
• Memiliki tahanan listrik (resistansi) yang besar sekali.
Kaca, kertas, dan teflon adalah isolator yang
sangat baik. Beberapa bahan sintetis masih
“cukup baik” digunakan sebagai insulator
kabel, misalnya plastik dan karet.

6. Bahan Setengah Penghantar
(Semikonduktor)
• Semikonduktor adalah bahan dengan konduktivitas listrik antara insulator dan konduktor.
• Struktur atom pada bahan semikonduktor terbentuk oleh ikatan kovalen yang kuat sekali, sehingga
diperlukan energi yang besar untuk memisahkan elektronnya.
• Ada temperatur kamar (± 25˚C) bahan semi konduktor memiliki tahanan yang tinggi sehingga
berfungsi sebagai isolator.
• Tahanan jenis semikonduktor akan turun seiring dengan kenaikan suhu sehingga berfungsi sebagai
konduktor karena ada elektron yang bebas dari ikatannya.
• Dalam teknik elektronika banyak dipakai semi konduktor dari bahan germanium (Ge) dan silicon (Si)

7. Aplikasi bahan semikonduktor
Dioda
Dioda berfungsi sebagai
penyearah/rectifier.
Transistor
Transistor berfungsi sebagai sakelar/switch dan
juga penguat. Cara kerja transistor mirip
dengan diode

8. Bahan Magnetik
• Magnet adalah bahan yang memiliki kemampuan suatu benda untuk menarik
benda/benda lain yang berada disekitarnya.
• Medan magnet adalah ruang di mana sebuah benda yang berada di dalam ruang
itu mendapat gaya magnet.
• Magnet terdiri dari magnet alam dan magnet buatan.
• Pembuatan magnet terbagi menjadi tiga:
1. Cara digosokkan
2. Elektromagnetik
3. Induksi

9. • Ferromagnetik adalah bahan yang sangat kuat menarik garis gaya magnetik jika
dikenai medan magnetik dari luar (besi, nikel, kobalt, dan gadolinium).
• Paramagnetik adalah bahan yang sedikit menarik garis gaya magnetik (aluminium,
magnesium, titanium, platina, dan fungston).
• Diamagnetik adalah bahan yang menolak garis gaya magnetik (natrium, perak,
bismut, raksa, emas, dan intan).
• Magnet sering dijumpai pada pelat-pelat motor/generator, pelat-pelat
transformator, dan sebagainya. Dalam bidang elektronika, digunakan bahan
magnet misalnya pada speaker, alat-alat ukur elektronika, dan sebagainya.

10. Bahan Superkonduktor
• Superkonduktor atau superkonduktivitas merupakan material yang tidak memiliki
tahanan listrik/hambatan pada suhu tertentu /suhu kritis.
Sifat Bahan Resistivitas, ρ (Ω.m) Contoh Bahan
Isolator Tertinggi (1010-1012) Plastik dan Karet
Semikonduktor Tinggi (10-3-106) Germanium
Konduktor Rendah (10-8) Emas dan Perak
Superkonduktor Nol Semua bahan yang
berdasarkan CuO

11. • Tidak semua konduktor dapat dijadikan superkonduktor, konduktor yang baik
seperti perak,tembaga, dan emas tidak dapat dijadikan superkonduktor.
• Beberapa bahan yang merupakan campuran bahan/bahan lain dapat
dijadikan superkonduktor. Setiap bahan yang dijadikan superkonduktor
memiliki suhu kritis yang berbeda-beda.
• Superkonduktor yang terdiri dari bahan logam dan aloi dikenal sebagai
superkonduktor konvensional

12. Aplikasi bahan superkonduktor
 Kereta Maglev (Magnetic Levitation Train)
 Kereta maglev dapat melaju melayang karena menggunakan prinsip
superkonduktor yang menolak medan magnet.
 Kabel Listrik Super Efisien
 Untuk transmisi listrik dapat digunakan kabel dari
bahan superkonduktor dengan pendingin nitrogen
untuk menggantikan kabel tembaga.

13. Bahan Nuklir
• Bahan nuklir sering dipakai sebagai bahan bakar reaktor nuklir.
• Reaktor nuklir adalah pesawat yang mengandung bahan-bahan nuklir yang dapat
membelah, yang disusun sedemikian sehingga suatu reaksi berantai dapat
berjalan dalam keadaan dan kondisi terkendali.
• Syarat agar suatu bahan dapat dipergunakan sebagai bahan bakar nuklir adalah
bahan yang dapat mengadakan fisi (pembelahan atom).
• Dalam reaktor nuklir digunakan bahan bakar uranium 235, plutonium-239,
uranium-233.

14. Sifat-Sifat Bahan Elektrik
MEKANIS
FISIS
KIMIA

15. Sifat Mekanis
• Sifat mekanis, yaitu perubahan bentuk dari suatu benda padat akibat
adanya gaya-gaya dari luar yang bekerja pada benda tersebut.
• Jika tidak ada gaya dari luar yang bekerja, maka ada tiga kemungkinan
yang akan terjadi pada suatu benda :
1. Bentuk benda akan kembali ke bentuk semula, hal ini karena
benda mempunyai sifat kenyal (elastis).
2. Bentuk benda sebagian saja akan kembali ke bentuk semula,
hal ini hanya sebagian saja yang dapat kembali ke bentuk semula
karena besar gaya yang bekerja melampaui batas kekenyalan
sehingga sifat kekenyalan menjadi berkurang.
3. Bentuk benda berubah sama sekali, hal ini dapat terjadi karena
besar gaya yang bekerja jauh melampaui batas kekenyalan
sehingga sifat kekenyalan sama sekali hilang.

16. Sifat Fisis
• Sifat fisis, benda padat mempunyai bentuk yang tetap (bentuk
sendiri), dimana pada suhu yang tetap benda padat mempunyai
isi yang tetap pula. Isi akan bertambah atau memuai jika
mengalami kenaikkan suhu dan sebaliknya benda akan
menyusut jika suhunya menurun. Karena berat benda tetap ,
maka kepadatan benda akan bertambah, sehingga dapat
disimpulkan sebagai berikut :
1. Jika volume , maka kepadatan
2. Jika volume , maka kepadatan
3. Jadi benda lebih padat dalam keadaan dingin daripada
dalam keadaan panas

17. Sifat Kimia
• Sifat kimia, berkarat adalah termasuk sifat kimia dari suatu
bahan yang terbuat dari logam.
• Penyebabnya reaksi kimia dari bahan itu sendiri dengan
sekitarnya atau bahan itu sendiri dengan bahan cairan.
• Biasanya reaksi kimia dengan bahan cairan itulah yang disebut
berkarat atau korosi.
• Sedangkan reaksi kimia dengan sekitarnya disebut pemburaman.

18. Referensi
• http://dunia-listrik.blogspot.co.id/2009/03/ilmu-bahan-listrik-
dasar.html
• http://elektro-unram2011.blogspot.co.id/2012/07/materi-bahan-
teknik-listrik-ilmu-bahan.html
• http://www.dosenpendidikan.com/pengertian-isolator-konduktor-dan-
semi-konduktor-menurut-ahli-fisika/
• http://www.academia.edu/20367386/Teknologi_Bahan_Elektrik
• http://blogs.itb.ac.id/asepandielektro/category/superkonduktor/
• https://id.wikipedia.org